在父亲死后，沈括以父荫入仕，治理沭水，开发农田，有很大的功绩，等到工程结束后，他辞去职务，准备参加科举考试。五年之后进士及第，正式开始了他的政治生涯。又两年后，他被调入京师，参与详订浑天仪，并在闲暇的时候研究天文历法。同年苏轼也和他成为了同事。
几年之后沈括升任馆阁校勘，有了接触皇家藏书的机会。同年，又因为母亲去世，他还乡守丧。守丧期满之后，回京述职，也正是这一次，他才得到了王安石的器重。此时的王安石正在为自己的变法做努力，看中了沈括的能力之后，王安石将其提拔重用，沈括才受到了宋神宗的重视。
在王安石变法得意的时候，沈括的官做的也是顺风顺水，历任高官。南宋王铚的《元佑补录》中记载：熙宁六年，沈括受命巡察两浙地区的农田水利，这时候苏轼在杭州做通判，沈括到了杭州之后，两人也就谈起了旧情。期间苏轼拿出自己的新作，沈括也将其抄录。
