1993年出演首部电影《岁月风云》和首部电视剧《三言二拍之孙小官得妻》正式踏足娱乐圈。

1994年参演陈红、吕良伟、郭晋安等主演的电视剧《原野》饰演小冬一角。1995年参演侦探剧《都市悬疑》并客串古装历史剧《情剑山河》。

1998年出演电视剧《夏日恋语录》。

’2000年沈晓海、张卫健、李冰冰、薛佳凝等主演古装喜剧《机灵小不懂》正式播出，沈晓海饰演反一号宁王。

2001年主演的古装剧《佛跳墙》和《金蚕丝雨》先后播出，沈晓海均饰演反派角色曹达和傅玉书。

2002年主演的中国台湾古装情感剧《无盐女》播出，沈晓海饰演梁秉文。

2003年联合徐熙媛、陈晓东、宣萱、吴京等主演的根据《聊斋志异》改编的电视剧版古装神话情感悲剧《倩女幽魂》播出，沈晓海饰演玄心正宗宗主第一大魔头金光。

2004年再次和邱心志合作，联合张庭、王艳主演古装神话剧《花姑子》，饰演男二号竹妖陶醉。

2005年在古装武侠情感剧《马鸣风萧萧》中担任男一号寇英杰，这也是沈晓海首次担任男一号；5月份由沈晓海、鲍国安、杜志国等演员领衔主演的古装历史剧《开创盛世》播出，沈晓海出演唐太宗李世民。

2008年主演的根据梁羽生先生同名著作改编《大唐游侠传》在中央电视台一套播出，沈晓海饰演双男主之一的王龙客。

2009年主演的战争爱情剧《在那遥远的地方》播出；沈晓海饰演硬汉军人丁浩天。

2011年主演的古装魔幻剧《又见白娘子》和热血战争剧《我的燃情岁月》先后播出，沈晓海分别饰演神话人物和尚法海和伍海明。

2013年9月17日，《铁血尖刀》正在江苏城市频道火热播出。沈晓海饰演尖刀队队长冯梁山，同年沈晓海首次担任导演的战争剧《猎魔》播出。

2015年首次参加云南卫视原创真人秀节目《士兵突击之勇者奇兵》，于6月21日晚21:10播出。

沈晓海因为长相帅气，多以古装剧为主，从《机灵小不懂》到《金蚕丝雨》，再到《佛跳墙》，出演的几乎都是坏蛋，所以有着“横店小王子”和“古装反派第一人”的称号，在《女工》、《婚姻诊断》、《在那远远的地方》等多部影视作品中也有出色的表现；除了古装和反派还擅长喜剧、战争剧等多种题材的电视剧。（腾讯娱乐评价）