1973年任教于国立清华大学物理学系，尔后接任理学院院长。1994年出任国立清华大学校长至1997年止，为国立清华大学首任非官派的遴选校长。沈君山曾在1999年6月、2005年8月、2007年7月三度患缺血性中风。经治疗后，有些许好转，但是长期处于昏迷状态。沈君山于2018年9月12日因肠道破裂引发感染病逝于新竹马偕医院，享寿86岁。妻子曾丽华及儿子沈晓津医师当时随侍在侧。
家庭.沈君山有两段婚姻，第一段婚姻在美国。1973年，沈君山回到台湾，与在美国的妻子离婚。第二任妻