年创立了斯坦福材料与能源科学研究所（Stanford Institute for Materials and Energy Sciences ）并出任所长。2010年起担任斯坦福直线加速器中心首席科学家。沈志勋是美国物理学会会士（2002年）、美国国家科学院院士（2015年）、美国文理科学院院士（2017年）、中国科学院外籍院士（2017年）。他于2000年获超导实验物理卡梅琳·昂尼斯奖（Kamerlingh Onnes Prize），2009年获美国能源部颁发的，2011年又获美国物理学会颁发的。