沙溢出生長春的一個藝術家庭，父母都是評劇演員，他從小學薩克斯，不過高中的時候，沙溢就喜歡上了表演。後來就直接考到了中國人民解放軍藝術學院戲劇系。
當年《上錯花轎嫁對郎》一播出立即火遍大江南北，沙溢為了主角一個月內減掉了40斤。結果由主角成了配角沙平威，這也是沙溢一直都不願提自己演過這部戲的原因。
很幸運的是，之後憑藉《炊事班的故事》中“帥胡”這個角色，拿下了第15屆 “金星獎”最佳男演員獎。2005年，憑藉白展堂這個角色，沙溢終於嚐到了爆紅的滋味。
就在所有人都以為沙溢會在喜劇的路子上繼續往前衝的時候，他卻轉身去拍正劇了。跟孫儷合作在高希希的電視劇《甜蜜蜜》中扮演內斂穩重對愛情執著的韓陽。
觀眾心中依舊沒能忘掉白展堂這個角色，這種反差之下，沙溢的轉型並不能說是成功的。實際上沙溢的演技也確實很好，《青盲》裡他是頗顯外表斯文、內心複雜殘忍的反派角色徐行良，讓觀眾恨得牙癢癢。
比起當年一同拍戲的人來講，姚晨、閆妮、孫儷如今都已經成了一線演員，而沙溢這十年來卻是不溫不火。直到近幾年的綜藝節目火起來之後，沙溢才又終於走到了觀眾的面前。
出道至今沒有緋聞，拍戲上是個好演員，在家裡是個盡職盡責的好丈夫好父親，宣稱自己是“三全”男人：工資全交、衣服全洗、剩菜全包。
如今沙溢已經成長鬍子的大叔，帥氣依然。
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