与大多数谈洋色变的清政府官员不同的是，沈葆桢维护中华道统及国家主权的意识非常坚定。同治元年，他出任江西巡抚，曾遇到一桩教案，当地民众与法国传教士之间的冲突已然白热化，教会的店铺和房屋不断被捣毁。沈葆桢得知此事后高兴地说："夷人逞志于我久矣，不虞吾民之藉手以报之。"迫于朝廷压力，他妥善解决了此案，将赔偿金从七万压到一万七，拒绝道歉，并强调："以中国之心思通外国之技巧，可也；以外国之习气变中国之性情，不可也。"
主持福州船政局期间，他提出"购置者权操于人，何如制造者权操诸己"的主权观。在自制的第一艘轮船"万年清"号下水前，法国监工达士博和法国领事巴士栋百般要挟让法国人来引港，但沈葆桢皆不为所折。他说："引港是中国政府的主权，这个权不能让给外国政府。"由于他的坚持，才保住马尾的"港口权"。在他心中，师夷长技只是手段；制夷，才是终极目的。
沈葆桢在抵御日本侵略台湾时深感"民心可用"，内忧不足虑，上奏说："今日情形迥非昔比，似宜明饬镇道，如民间受其荼毒，立须声罪致讨，官民同命，草木皆兵"，那么，东洋人再怎么居心叵测，我们也不怕，亦可使"全台屹若长城"。
沈葆桢能够快速地被提拔，曾国藩的举荐是主要原因。那么，对于曾国藩的举荐之恩，他是如何报答的呢？说起来很有意思：忘了。
