小借住外公家，由母亲养育长大。南师附小毕业后，考入台南一中初中部，以全校第一名成绩直升高中部及保送至国立台湾大学医科（医学系），就读台大医科一年级时，以全自修方式，通过律师高等检定考试，取得应考律师的资格。沈富雄大学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，