只留下沈元由奶奶带大，等到抗战胜利后，沈元才知道父亲已殉职，只有母亲和兄姐三人归还。1955年，沈元以全国高考文史类总分第一名的成绩考入北京大学历史系。入学期间，沈元刻苦研读，几无片刻休息。沈元亦曾关心时事。1956年，他在图书馆看到刊载苏共二十大秘密报告的英文报纸，遂将其主要内容译出并与同学议论。由于秘密报告指出《联共（布）党史简明教程》不是信史，且斯大林的错误有其制度根源，沈元因此被当作极右学生批判。至1957年反右运动时，沈元被划为“右派份子”，翌年被开除学籍，遣送农村劳动改造，期间落下肝病。