沈楠之長子。萬歷二十年(1592)進(jìn)士，授工部主事。同年，典試山東，被選拔的均為賢士。當(dāng)時國內(nèi)安定，人不知兵，有談戰(zhàn)事者，都被斥為不祥，獨(dú)朝煥時刻隱憂在心。不久，倭寇進(jìn)犯，沿海局勢嚴(yán)重。朝煥上疏建議：“相機(jī)遠(yuǎn)襲對馬島，近襲釜山為上策，通商為下策，而以訓(xùn)練土著，墾屯田，重武科，運(yùn)用反間計(jì)為最終之策�！蔽幢徊杉{。后奉命赴荊南掌關(guān)稅。到任后，廢棄苛雜，民困大蘇。轉(zhuǎn)職方員外，升武選郎中，謝絕權(quán)貴，鉗制豪吏，肅清積弊。始終憂慮太平已久，武事不修，乃上疏條陳四事：軍營將士宜練，遼左軍餉宜核，武臣世爵宜獎，秦晉亂萌宜防。當(dāng)時皇帝正游北臺，讀朝煥疏后遂即中止。平時辦事，公正不阿。一次，皇戚陳某想并合軍功請賞，以黃金賄賂朝煥，遭拒絕。忽傳皇帝有旨，準(zhǔn)陳某升三級并賜世爵。時已夜半，朝煥立即上書參劾，此事遂停。忌者借故調(diào)朝煥知靖州。靖州習(xí)俗，崇尚巫鬼，朝煥以禮義實(shí)施教化，一年大治，升四川按察僉事，代行軍政大權(quán)。朝煥設(shè)五運(yùn)法改革餉務(wù)，命令駐西昌以北軍隊(duì)到鎮(zhèn)西取餉，駐西昌以南軍隊(duì)到冕山取餉。大將劉鋌受游擊戈仁躬賄賂，打算從峨嵋進(jìn)兵，以阻撓五運(yùn)法。朝煥親自督冕山之兵，占據(jù)桐槽要害，堅(jiān)促出兵，令大將分兵出擊獲勝。四川用兵，所損無多，為朝煥之功。后轉(zhuǎn)福建布政參議。辭官歸里后，未一月而卒。

沈朝煥著有《泊如齋全集》，又稱《沈伯含集》。其中，《馬曹稿》14卷、《馬曹續(xù)稿》1卷、《鐘陵草》11卷、《息初稿》12卷、《勞人草》11卷、《渠陽小草》12卷、《入蜀詩》11卷、《和陶詩》11卷，著述頗豐。