代在河南做官，故在光绪年间举家迁往开封定居。其祖父曾在吏部任职，历任河南许州州判、裕州知州，其父沈宣诏历任罗山县知县、汝宁府汝南埠通判。沈宣诏和袁世凯有旧交，袁世凯回项城安葬生母刘氏的时候，沈嘉炎随父亲见到了袁世凯。1903年，袁世凯令沈嘉炎赴天津的直隶总督署担任总督署文案。1905年，沈嘉炎赴日本。1906年，经过胡瑛介绍，加入中国同盟会，并与同乡张钟端等人结识。沈嘉炎参加了革命党与保皇党就政治思想方面进行的论战，曾为《河南》杂志撰文。1908年，沈嘉炎回到开封。应河南提学孔祥麟的邀请，出任中州公