引来海盗，加以阻止。万历初年，升为刑部主事。万历五年十月二十日，因与艾穆一起上书，反对张居正夺情，说是“位极人臣，反不修匹夫常节。”结果艾穆、沈思孝各受刑八十杖，昏死过去，三天后才苏醒过来。张居正死，起复原官，升任光禄寺少卿，又迁太常寺少卿，被御史龚仲庆攻击，改任顺天府尹，又被弹劾，改调南京太仆寺卿，最后沈思孝告病辞官。吏部尚书陆光祖起用为南京光禄寺卿，又升任佥都御史，陕西巡抚。在宁夏征讨叛乱时与魏学曾意见不合，而后被给事中侯庆远弹劾，说思孝放弃边关，只敢躲在内部，守着妻小。朝廷将思孝改任为河南巡抚