2005年还在读大学的沈泰被陈国星导演选中，出演了由徐帆、王姬主演的情感剧《错爱》，正式进入娱乐 圈。
2007年主演古装历史剧《大秦直道》，饰演秦二世胡亥；同年出演都市情感剧《十万人家》。2008年出演电影《没有***就没有新中国》饰演丁凯，同年联合霍思燕主演公益电影《微笑圈》。
2011年由沈泰、窦智孔等主演的偶像剧《爱情有点蓝》播出，沈泰饰演富二代马元恺；同年参演魔幻剧《锁梦楼》。
2012年拍摄电视剧《结婚，你想好了么》，饰演江晓宇一角；2013年3月沈泰、严宽、杜若溪等主演的现代情感纷争剧《恋了爱了》播出，沈泰饰演男二号萧晨；同年联合王珞丹，林峰，周丽淇等出演《大汉贤后卫子夫》中传奇战神卫青。
2014年在热播剧《骄阳似我》中饰演林雨。
2014年由田亮、沈泰、伊一等主演的“青春励志情感大戏”《骄阳似我》在浙江卫视黄金时段热播。沈泰饰演电眼拳王“林雨”，在片中大秀好身材，沈泰坦言为了练出“拳手”身材，好几个月都要控制食欲，甚至为了增肌，一天两次、三次前往健身房训练，日夜苦练，本来已属“钢条”身形的他，不仅狂减体重，还苦练肌肉。被赞“拼命三郎”。
2014年8月20日起，浙江卫视、安徽卫视、东方卫视黄金档开播的电视剧《卫子夫》中，演员王珞丹和沈泰分别饰演卫子夫、卫青姐弟。在剧中，王珞丹饰演的卫子夫和沈泰饰演卫青是深陷在权力斗争中的姐弟，姐姐对弟弟爱护有加，弟弟对姐姐也是保护欲十足，频频为姐姐出头，一起面对重重难关，两人的至真亲情令观众揪心不已，被评为“中国好姐弟” 。卫青与平阳公主的痴恋更是赚足观众眼泪，#卫青平阳在一起#的微博话题一度蝉联热门话题排行榜，沈泰塑造的暖男版“卫青”成功**以往的卫青形象，沈泰一时间人气飙升 ，被封新一代暖男 。
2015年，在电影《何以笙箫默》中饰演向恒。片中导演特意为沈泰加了一场打拳，秀胸肌的桥段，沈泰凭借身材惊呆影迷，在《何以笙萧默》全国宣传活动中，沈泰所到之处皆引起粉丝尖叫 ，多次现场被粉丝“袭胸”，被封“男乳神”“波霸男神”，迅速登上微博话题排行榜前三甲，并应粉丝要求，在微博上开设话题#沈教练健身房#，成为国内首个由人气明星担任教练并亲自示范的健身运动。同年，与刘威、王力可出演电视剧《女儿红》。
2016年，与黄晓明、宋茜合作出演古装神话剧《上古情歌》；与刘威、宋春丽等出演电视剧《布衣天下》。
2018年7月，参演电视剧《梧桐街派出所》。
主要作品 电视剧作品2008年与霍思燕出演北京奥运会志愿者主题公益电影《微笑圈》。
荣誉记录深圳歌手大赛 2003 冠军 (获奖)
北京歌手大赛 2003 优秀奖(获奖)
人物评价作为演员，沈泰是一个很棒的演员，口碑非常好。
从《爱情有点蓝》帅气多金的“富二代”马元恺到《锁梦楼》温文尔雅的和谦，沈泰饰演的多个角色人物性格剧烈反差，演技得到认可。（新浪娱乐评价）。
在电视剧《卫子夫》中，随着剧情的发展，沈泰塑造的硬朗战神形象也日渐深入民心，加之一颗疼爱姐姐的守护之心，令不少女性观众艳羡不已大呼“男神”！。剧中，沈泰饰演的卫青从军营中的“高傲冷”随时切换到生活里的“萌萌哒”，以霸道将军脸，温柔暖男心俘获了一大批观众。许多观众表示，古装扮相如此好看的男明星不多，能够形神兼备就更少，沈泰算是其中的佼佼者。（凤凰网娱乐评价）
人物**2013年3月14日天涯网友在北京天鹅湾附近咖啡厅内拍到于正遭一帅哥*打；沈泰于2013年3月18日深夜发了一条微博表示愤怒，3月21日，沈泰通过微博承认正是自己打了于正，但至于动手的原因他否认跟失去角色有关。2013年3月26日晚沈泰被北京平房派出所带走蹲了一夜。随后，沈泰被行政拘留三天。