1923年、咸鏡南道端川に生まれる。1948年、陸軍士官学校第8期入学。1949年5月23日、少尉任官（軍番14494番）。第6師団第7連隊配属、対戦車砲中隊第2小隊長。1950年5月4日、中尉。1950年6月25日、朝鮮戦争勃発。同日正午、戦車10両が玉山浦にむかって南下した。待ち構えていた対戦車砲2門が500メートルまで引き付けて1、2番戦車に初弾を命中させたが、びくともせず南下を続けた。射撃を再開させたが、効果はなく、敵の砲撃で1門が吹き飛んだ。実際には戦車ではなく自走砲であったが、当時の韓国軍将兵は自走砲と戦車の区別がつかず、戦車と思い込んでいた。また対戦車砲が効かなかったのは、第7連隊長だった林富澤によれば、慌てた弾薬手が間違って演習弾を持ってきたためであるという。中隊長宋廣保大尉に肉薄攻撃を具申し、制止を振り切って5人の志願者を募り、水路伝いに肉薄した。沈は攻撃班と掩護班に分けて戦車を待った。やがて自走砲2両が20メートル間隔で徐々に近づいたので先頭車をやり過ごし、2両目のキャタピラに手榴弾と火炎瓶を投げて炎上させた。続けて先頭車も攻撃し、中から出てきた兵士は掩護隊員が射殺し、後続車は反転していった。沈少尉以下全員が水路を伝って帰還し、この壮挙を見た部隊の士気は上がり、戦車に対する恐怖心がなくなった。林富澤は「沈鎰少尉は日本軍の志願兵出身であった。勇敢で沈着、しかも責任観念がずば抜けて強い人であった。おそらく昨日、演習弾と実弾とを間違えた責任を感じていたのであろう」と述懐している。翌26日には昭陽江で自走砲3門を破壊した。当時第2軍団工兵参謀少佐であった朱栄福によれば、当日の戦闘で自走砲大隊は自走砲16門のうち3門が破壊され、先頭の自走砲に乗車していた自走砲大隊長が負傷して担架で指揮所まで運び込まれた。その後も忠州、陰城、聞慶、安溪などの戦闘で対戦車砲中隊副官兼小隊長として多くの功績を立てた。1950年10月27日、第16砲兵大隊に配属され、同年12月に第16砲兵大隊は第7師団に隷属することになった。1950年12月30日、大尉。1951年1月26日、第7師団捜索中隊長として活動していたが、中部戦線で戦死。1951年10月30日、太極武功勲章追贈。1951年11月11日、少領追叙。
状況劇場を経て、1987年の新宿梁山泊の旗揚げ公演に参加。以降海外公演も含めた多数の作品に出演し、1997年に退団。退団後も舞台活動を中心に幅広く活躍し、時代劇への出演も多数。
2歳の時に両親が離婚。2歳上の姉とともに母のもとで育つ。砂川小学校5年時にスポーツ少年団に入団し野球を始め、6年からは投手を務める。京都市立藤森中学校では軟式野球部に所属。2年時の練習試合で四球を連発して試合を壊してしまい、不甲斐なさや悔しさから野球を辞めようと考えていたが、チームメイトの励ましで立ち直りその後は必死に練習するようになった。大野はこの試合が投手としての第一歩になったと語っている。それまで外野手との兼任だったが投手に専念し、3年夏に京都市大会で優勝した。その頃から京都の軟式野球界では名の知れた存在となっていた。辻孟彦は中学と高校時代の1年後輩である。前述のとおり母子家庭だったこともあって公立の鳥羽高校への進学を考えていたが、三原新二郎が野球部監督を務める京都外大西高へ誘われて入学。なお三原は1年時に監督退任することになる。2年春からベンチ入りし、チームは第87回全国選手権に進出。決勝で対戦した駒大苫小牧の田中将大の投球を見て「ああいうやつがプロになるんだな」と思ったという。この大会では登板機会がなかったため悔しい思いをしていたが、秋からの新チームでは先発を任される機会が増え、3年春の第78回選抜の初戦で東海大相模に敗れたものの甲子園初先発を果たした。3年夏も甲子園出場を目指したが京都大会準決勝で福知山成美に敗れた。高校では監督から「ちゃらんぽらんな人間」と言われ続けていたため、「野球人としても人間としても成長できる」と勧められた佛教大学に進学。1年春からベンチ入りし、秋の近畿大学戦では145km/hを記録。この頃から速球に自信を持ったという。真ん中に投げる練習を続けたことで球速が上がったと語っている。その結果四死球も減り、3年秋の京滋リーグでは44回で四死球2。単位を落としたため2年春から半年間は佛教大のルールにより練習や試合に出場できなかった。秋からは先発ローテーションに定着し、1年秋から4年春まで続く16連勝の活躍で3季連続でリーグMVPとベストナインを獲得する。4年時には6月の全日本大学野球選手権大会において初戦で強豪東北福祉大学を2安打完封し、大学No.1左腕として頭角を現す。京滋リーグでは通算で24試合に登板し18勝1敗の成績を残した。全国大会における活躍で斎藤佑樹、大石達也、澤村拓一とともに「大学球界BIG4」と称される。世界大学野球日本代表に落選した際は佛教大学・菊野義朗監督が「見たことない」というほど意気消沈し、候補合宿から帰る新幹線内で泣き通したが、その後ハーレム国際大会に参加。「こっちもジャパンのユニホームですから。キューバを倒してきますよ」と語り、言葉通りキューバから2失点完投勝利を挙げ、この経験を通じて「代表から外れて良かった。この大会に出たことで目標が『メジャーリーガー』に変わりましたから。自身を支えてくれた家族や監督、選手の目の届く場でプレーして喜んでもらって、実績を積んでからメジャーに行きたい」と思うようになったという。2010年8月のオープン戦で肩を痛めてからは登板できず、ドラフトで指名を回避されるかもしれないという不安感を持っていたが、中日ドラゴンズから1位指名を受けて入団。背番号は憧れで目標とする藤川球児と同じ22に決定。12月には京都府警北警察署の2011年啓発ポスターのイメージキャラクターに起用されることになった。ポスターは「安全、安心にストライク」の標語と佛教大時代の投球フォーム写真を組み合わせたもので、1年間の掲示を想定された。大学時代は1学年上の河野秀数と2学年下の張本優大がチームメイトだった。