得罪御史，调茬平县。父丧丁忧去职。守丧期满，补清丰县。入为锦衣卫经历（锦衣卫文书出纳），长官陆炳与严嵩友好。沈鍊为人刚直，嫉恶如仇，每饮酒辄箕踞笑傲。以“十罪疏”弹劾严嵩，被处以杖刑，谪发居庸关守边。沈鍊在塞外，却仍以詈骂严嵩父子为乐，严嵩得知大怒。嘉靖三十六年（1557年）严世蕃遣巡按御史路楷和宣大总督杨顺合计诛除沈鍊。恰逢白莲教教徒阎浩等人被捕，招供多名嫌犯，于是列上沈鍊的名字。终于被杀，两子同被害。
身后.隆庆初年（1567年）朝廷下诏，褒奖敢于言事者，特追赠沈炼光禄寺少