沈晓海是《陈情令》中金光善角色的饰演者。他在1993年开始正式踏足娱乐圈，先后出演了电影《岁月风云》和电视剧《三言二拍之孙小官得妻》。随后，他参演了陈红、吕良伟、郭晋安等主演的电视剧《原野》，在剧中饰演小冬。之后的1995年，他参演了侦探剧《都市悬疑》和古装历史剧《情剑山河》。
1998年，沈晓海出演了电视剧《夏日恋语录》，为他的演艺事业带来了更大的突破。2000年，他主演了古装喜剧《机灵小不懂》，在剧中饰演了宁王一角。接着在2002年，他又出演了中国台湾古装情感剧《无盐女》，扮演了梁秉文一角。2003年，他和徐熙媛、陈晓东、宣萱、吴京等主演了改编自《聊斋志异》的电视剧版古装神话情感悲剧《倩女幽魂》，在剧中饰演了玄心正宗宗主第一大魔头金光。
继续着他的演艺生涯，2004年，沈晓海参演了古装神话剧《花姑子》，在剧中饰演了男二号竹妖陶醉。2005年，他在古装武侠情感剧《马鸣风萧萧》中担任男一号寇英杰，这是他首次担任男一号。同年，他还主演了古装历史剧《开创盛世》，饰演了唐太宗李世民。2010年，他主演了神话剧《又见白娘子》。2013年，他不仅主演了谍战爱情剧《铁血尖刀》，还首次担任了电视剧的导演，执导了《猎魔》。2015年，他首次参加了云南卫视的真人秀节目《士兵突击之勇者奇兵》。
