大學時的沈泰因一個笑容打動陳國星導演，受邀出演了由徐帆、王姬主演的情感劇《錯愛》，正式進入娛樂圈。隨后又再度與陳國星合作，出演都市情感劇《十萬人家》 ?。

　　2011年由沈泰、竇智孔等主演的偶像劇《愛情有點藍》 ?播出，沈泰飾演富二代馬元愷；同年參演魔幻劇《鎖夢樓》 ?。 ?

　　2012年拍攝電視劇《結婚，你想好了么》，飾演江曉宇一角。

　　2013年3月沈泰、嚴寬、杜若溪等主演的現代情感紛爭劇《戀了愛了》播出，沈泰飾演男二號蕭晨；同年聯合王珞丹，林峰，周麗淇等出演《大漢賢后衛子夫》 ?中傳奇戰神衛青。 ?

　　2014年由田亮、沈泰、伊一等主演的“青春勵志情感大戲”《驕陽似我》在浙江衛視黃金時段熱播。沈泰飾演電眼拳王“林雨”，在片中大秀好身材，沈泰坦言為了練出“拳手”身材，好幾個月都要控制食欲，甚至為了增肌，一天兩次、三次前往健身房訓練，日夜苦練，本來已屬“鋼條”身形的他，不僅狂減體重，還苦練肌肉。被贊“拼命三郎”。 ?

　　2014年8月20日起，浙江衛視、安徽衛視、東方衛視黃金檔開播的電視劇《衛子夫》中 ?，演員王珞丹和沈泰分別飾演衛子夫、衛青姐弟。在劇中，王珞丹飾演的衛子夫和沈泰飾演衛青是深陷在權力斗爭中的姐弟，姐姐對弟弟愛護有加，弟弟對姐姐也是保護欲十足，頻頻為姐姐出頭，一起面對重重難關，兩人的至真親情令觀眾揪心不已，被評為“中國好姐弟” ?。衛青與平陽公主的癡戀更是賺足觀眾眼淚，#衛青平陽在一起#的微博話題一度蟬聯熱門話題排行榜，沈泰塑造的暖男版“衛青”成功顛覆以往的衛青形象，沈泰一時間人氣飆升 ?，被封新一代暖男 ?。

　　2015年，沈泰在電影《何以笙簫默》 ?中飾演向恒。 ?片中導演特意為沈泰加了一場打拳，秀胸肌的橋段，沈泰憑借身材驚呆影迷，在《何以笙蕭默》全國宣傳活動中，沈泰所到之處皆引起粉絲尖叫 ?，多次現場被粉絲“襲胸”，被封“男乳神”“波霸男神” ?，迅速登上微博話題排行榜前三甲，并應粉絲要求，在微博上開設話題#沈教練健身房#，成為國內首個由人氣明星擔任教練并親自示范的健身運動。與劉威、王力可出演電視劇《女兒紅》 ?。

　　2016年，沈泰與黃曉明、宋茜合作出演古裝神話劇《上古情歌》 ?。與劉威、宋春麗等出演電視劇《布衣天下》 ?。