2002年，《炊事班的故事》中因为某位主角的缺席，沙溢才有了一个在观众面前崭露头角的机会，他扮演的“小胡”很受观众喜爱，那时候的沙溢还顶着一张满是胶原蛋白的脸。

2006年，一部情景喜剧《武林外传》成了下饭神剧，白展堂的“葵花点穴手”更是经典中的经典。

2008年，在高希希导演的《甜蜜蜜》中沙溢一改往日形象，扮演了成熟稳重的韩阳，一个对爱情执着负责的好男人，这个时候的沙溢已经跻身内地一线小生。

2010年，他再次挑战自己，接下了《青盲》中一个表里不一，心狠手辣的反派角色徐行良。或许是因为入戏太深，沙溢说自己拍完《青盲》后好长一段时间情绪都不稳定。