毕业随后服海军预备军官役，任玉山舰少尉医官。
海外时期.1966年，退伍后赴美国加州大学旧金山医学中心攻读药理学，于三年后的1969年取得博士学位。之后，沈由基础医学转回临床医学，先后在梅奥医学中心及西雅图华盛顿大学完成内科及肾脏科专科训练，曾任华盛顿大学医学院副教授，也在美国担任医师。1973年，沈富雄在美国担任台湾同乡会副会长。1977年沈富雄与陈芳明在美国西雅图创办《西北雨杂志》以关心台湾民主运动。1979年邓小平访美，沈带队前往抗议并高举「台湾中国，一边一国」的标语。沈