从《炊事班的故事》到《健康快车》到《都市男女》再到《武林外传》，沙溢一步一个脚印走得踏实，演技也日臻成熟。他在《武林外传》里古装造型比现代装造型更帅更精神，塑造了一个玉树临风、幽默搞笑而又深情款款的白展堂。
《武林外传》的热播为沙溢带来了更多的机会，之后他出演的作品包括高希希的《新上海滩》、《甜蜜蜜》和《男人底线》(均为2007)、《漂亮的事》(2008)，与侯勇合作的《高地》(2007)、与刘烨、李光洁合作的《我们生活的年代》(2008)。并再次与尚敬(《炊事班的故事》、《都市男女》、《武林外传》等)合作了《卫生队的故事》(2008)，与《炊事班的故事》中的“胖洪”以及“炊事班”原班人马合作情景喜剧《派出所的故事》。2009年他还主演了一部新剧《阳光灿烂周三强》。
2012年因《王的盛宴》中萧何的出色表现，获得中国电影表演艺术学会奖，被赞是一个可以驾驭多种角色的演员 。2014年主演电视剧《秀才遇到兵》。2016年3月出演年代剧《李大宝的平凡岁月》。9月加盟综艺节目《爸爸去哪儿》第四季
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