早年潦倒无闻，“博通群籍，史笔尤工”。建中二年（780年）杨炎任相国时，推荐他为左拾遗、史馆修撰，撰有《建中实录》十卷。卢杞进谗言，唐德宗赐死杨炎，肃清杨党，沈既济受牵累亦贬处州（今浙江丽水）司户参军。官至礼部员外郎。沈既济有子沈传师。知名作品有《枕中记》，写一个穷书生卢生在邯郸旅店里遇到道士吕翁而悟道的故事。还有《任氏传》，写一个有情有义的美貌狐仙，与凡人的恋爱悲剧。