陸奥国白河藩藩士江戸下屋敷詰めの三代続く足軽小頭・沖田勝次郎の息子（長男）として、江戸の白河藩屋敷（現・東京都港区西麻布）で生まれたとされる。専称寺の過去帳では「沖田林太郎次男」となっている。母の名前は不詳だが、実家については日野在住の千人同心宮原家の出身という伝承がある。
新選組での活動.
病死.
鳥羽・伏見の戦いには参加できず、大坂に護送される（鳥羽・伏見の戦いに向かう間に負傷し、大阪に後送される船中において肺結核を発症したとも）鳥羽・伏見での敗戦後、隊士と共に海路江戸へ戻り、甲陽鎮撫隊に参加する（諸説あり）も、中途での落伍を余儀なくされる。
人物.
剣術.
永倉新八は後年、「土方歳三、井上源三郎、藤堂平助、山南敬助などが竹刀を持っては子供扱いされた。恐らく本気で立ち合ったら師匠の近藤もやられるだろうと皆が言っていた」と語った。 実際、竹刀をとっては近藤の一段も二段も上を行ったという。沖田の指導を受けた者によれば、「荒っぽくて、すぐ怒る」といい、稽古は相当厳しかったらしく、師範の近藤より恐れられていた。「刀で斬るな！体で斬れ！」と教えていたという言い伝えもある。
否定的見解は、千葉弥一郎（新徴組隊士で、総司の義兄・沖田林太郎の同僚）の言葉に、「われわれからみたらやっと目録（低い段位）くらいの腕前」とある。
死の際には、植木屋の庭に現れる黒猫を斬ろうとして幾度となく失敗し、己の衰えを痛感した沖田は付添いの老婆に「ああ、斬れない。婆さん、俺は斬れないよ」と嘆いたといわれるが、この話は子母沢寛による創作であるといわれている。
性格.
近藤・土方など新選組についての酷評で知られる西村兼文ですら、山南と並び沖田についても批判を残していない。これは西村が山南と沖田には悪意を持っていなかったことの表れと見られ、従って沖田は新選組に表立って敵対した者以外には人当たりの良い好人物であったと考えられている。
新選組と敵対していた阿部十郎からは「近藤の高弟の沖田総司、大石鍬次郎という者はまことに残酷な人間でございまして、もとより国家朝廷のあるを知らぬようなもので」と、岡田以蔵などと同様に思想的背景を持たない“人殺しの道具”として非難されている。