大学时的沈泰因一个笑容打动陈国星导演，受邀出演了由徐帆、王姬主演的情感剧《错爱》，正式进入娱乐圈。随后又再度与陈国星合作，出演都市情感剧《十万人家》 。2011年由沈泰、窦智孔等主演的偶像剧《爱情有点蓝》 播出，沈泰饰演富二代马元恺；同年参演魔幻剧《锁梦楼》 。 2012年拍摄电视剧《结婚，你想好了么》，饰演江晓宇一角。2013年3月沈泰、严宽、杜若溪等主演的现代情感纷争剧《恋了爱了》 播出，沈泰饰演男二号萧晨；同年联合王珞丹，林峰，周丽淇等出演《大汉贤后卫子夫》 中传奇战神卫青。 2014年由田亮、沈泰、伊一等主演的“青春励志情感大戏”《骄阳似我》在浙江卫视黄金时段热播。沈泰饰演电眼拳王“林雨”，在片中大秀好身材，沈泰坦言为了练出“拳手”身材，好几个月都要控制食欲，甚至为了增肌，一天两次、三次前往健身房训练，日夜苦练，本来已属“钢条”身形的他， 不仅狂减体重，还苦练肌肉。被赞“拼命三郎”。 2014年8月20日起，浙江卫视、安徽卫视、东方卫视黄金档开播的电视剧《卫子夫》中 ，演员王珞丹和沈泰分别饰演卫子夫、卫青姐弟。在剧中，王珞丹饰演的卫子夫和沈泰饰演卫青是深陷在权力斗争中的姐弟，姐姐对弟弟爱护有加，弟弟对姐姐也是保护欲十足，频频为姐姐出头，一起面对重重难关，两人的至真亲情令观众揪心不已，被评为“中国好姐弟” 。卫青 与平阳公主的痴恋更是赚足观众眼泪，#卫青平阳在一起#的微博话题一度蝉联热门话题排行榜，沈泰塑造的暖男版“卫青”成功颠覆以往的卫青形象，沈泰一时间人气飙升 ，被封新一代暖男 。2015年，沈泰在电影《何以笙箫默》 中饰演向恒。 片中导演特意为沈泰加了一场打拳，秀胸肌的桥段，沈泰凭借身材惊呆影迷，在《何以笙萧默》全国宣传活动中，沈泰所到之处皆引起粉丝尖叫 ，多次现场被粉丝“袭胸”，被封“男乳神”“波霸男神” ，迅速登上微博话题排行榜前三甲，并应粉丝要求，在微博上开设话题#沈教练健身房#，成为国内首个由人气明星担任教练并亲自示范的健身运动。