义隆任西中郎将，荆州刺史，当时又有议论要派沈林子和谢晦作为刘义隆属官以作辅助，刘裕这次留住了谢晦，任命沈林子为西中郎中兵参军，领新兴太守。永初元年（420年），刘裕篡位，沈林子以佐命元勋而封汉寿县伯，同年刘义隆进镇西将军，沈林子亦转入镇西府，加建威将军、河东太守，后又转为镇西谘议参军。后沈林子因母亲去世而离职，送母还葬吴兴。下葬后刘裕曾下诏要沈林子不服丧期，复任辅国将军，但沈林子坚决辞让。刘裕于是退一步，让他于朔望日不用还朝，而军国大事都去谘询他；而当时当政的领军将军谢晦患病或有家事时，都会由沈林子代摄