1993年出演首部電影《歲月風(fēng)云》和首部電視劇《三言二拍之孫小官得妻》正式踏足娛樂圈。

1994年參演陳紅、呂良偉、郭晉安等主演的電視劇《原野》飾演小冬一角。1995年參演偵探劇《都市懸疑》并客串古裝歷史劇《情劍山河》。

1998年出演電視劇《夏日戀語錄》。

’2000年沈曉海、張衛(wèi)健、李冰冰、薛佳凝等主演古裝喜劇《機靈小不懂》正式播出，沈曉海飾演反一號寧王。

2001年主演的古裝劇《佛跳墻》和《金蠶絲雨》先后播出，沈曉海均飾演反派角色曹達和傅玉書。

2002年主演的中國臺灣古裝情感劇《無鹽女》播出，沈曉海飾演梁秉文。

2003年聯(lián)合徐熙媛、陳曉東、宣萱、吳京等主演的根據(jù)《聊齋志異》改編的電視劇版古裝神話情感悲劇《倩女幽魂》播出，沈曉海飾演玄心正宗宗主第一大魔頭金光。

2004年再次和邱心志合作，聯(lián)合張庭、王艷主演古裝神話劇《花姑子》，飾演男二號竹妖陶醉。

2005年在古裝武俠情感劇《馬鳴風(fēng)蕭蕭》中擔任男一號寇英杰，這也是沈曉海首次擔任男一號；5月份由沈曉海、鮑國安、杜志國等演員領(lǐng)銜主演的古裝歷史劇《開創(chuàng)盛世》播出，沈曉海出演唐太宗李世民。

2008年主演的根據(jù)梁羽生先生同名著作改編《大唐游俠傳》在中央電視臺一套播出，沈曉海飾演雙男主之一的王龍客。

2009年主演的戰(zhàn)爭愛情劇《在那遙遠的地方》播出；沈曉海飾演硬漢軍人丁浩天。

2011年主演的古裝魔幻劇《又見白娘子》和熱血戰(zhàn)爭劇《我的燃情歲月》先后播出，沈曉海分別飾演神話人物和尚法海和伍海明。

2013年9月17日，《鐵血尖刀》正在江蘇城市頻道火熱播出。沈曉海飾演尖刀隊隊長馮梁山，同年沈曉海首次擔任導(dǎo)演的戰(zhàn)爭劇《獵魔》播出。

2015年首次參加云南衛(wèi)視原創(chuàng)真人秀節(jié)目《士兵突擊之勇者奇兵》，于6月21日晚21:10播出。

沈曉海因為長相帥氣，多以古裝劇為主，從《機靈小不懂》到《金蠶絲雨》，再到《佛跳墻》，出演的幾乎都是壞蛋，所以有著“橫店小王子”和“古裝反派第一人”的稱號，在《女工》、《婚姻診斷》、《在那遠遠的地方》等多部影視作品中也有出色的表現(xiàn)；除了古裝和反派還擅長喜劇、戰(zhàn)爭劇等多種題材的電視劇。（騰訊娛樂評價）