经历
1966年10月出生于南京市溧水区，沈向洋13岁从江苏省溧水高级中学毕业，进入南京工学院（现东南大学）学习。随后获得香港大学电机电子工程系硕士学位。
1991年沈向洋进入全美计算机专业排名第一的卡内基梅隆大学计算机学院，成为图灵奖获得者、著名计算机专家拉吉·瑞迪(Raj Reddy)教授的学生（拉吉·瑞迪与爱德华·费根鲍姆因为在人工智能方面的贡献而分享了1994年的图灵奖）。1996年，获得卡内基-梅隆大学计算机学院机器人专业博士学位。
1994和1995年暑期，沈向洋曾在美国DEC公司剑桥实验室及苹果公司交互媒体实验室实习，并在完成博士论文后，加盟位于硅谷的“真实空间”（RealSpace）创业公司。
1996年，作为研究员加入位于美国华盛顿州雷德蒙德（Redmond，Washington）的微软研究院。
1999年，回到北京参与创立微软中国研究院（后更名为微软亚洲研究院），并担任微软亚洲研究院计算组主任研究员，高级研究员。
2004年，升任第三任微软亚洲研究院院长，兼首席科学家。在他的带领下，微软亚洲研究院在计算机视觉、图形学、人机交互和统计学习等方向的研究工作取得了令人瞩目的成绩。
2007年，升任微软全球资深副总裁，在微软应用与服务部门负责微软必应搜索引擎的全球产品研发工作。2013年，接替退休的微软前首席研究和战略官克雷格·蒙迪（Craig Mundie）成为微软全球执行副总裁，主管微软技术与研发部门，并主要负责推动公司中长期总体技术战略、策略以及前瞻性研究与开发工作。
2013年11月14日，微软公司正式宣布，任命沈向洋为微软全球执行副总裁，主管微软技术与研发部门，并主要负责推动公司中长期总体技术战略、策略以及前瞻性研究与开发工作。
2015年12月16日，出席了第二届世界互联网大会开幕式担任嘉宾。
2017年2月8日，沈向洋因“对计算机视觉和计算机图形学的贡献，以及在工业界研究和产品开发中的领导力”当选美国国家工程院外籍院士。
2018年9月18日，沈向洋当选英国皇家工程院外籍院士，并在皇家工程院发表主题为“工程师生涯的感悟”的演讲。
2019年11月13日，沈向洋提出辞去微软全球执行副总裁的职务。
2020年3月5日，沈向洋续聘清华大学高等研究院双聘教授，并在聘任仪式后发表了主题为“如何设计和构建负责任的AI（Engineering Responsible AI）”的演讲。
2020年7月13日，小冰公司从微软公司分拆后独立运营，沈向洋任董事长。
2020年9月，粤港澳大湾区数字经济研究院（International Digital Economy Academy 简称“IDEA”）成立，担任理事长。
2020年10月21日，香港浸会大学向沈向洋授予荣誉博士学位。
荣誉
美国电气电子工程协会院士（IEEE Fellow）
国际计算机协会院士（ACM Fellow）
2005年计算机视觉国际会议主席
2011年获第十届“全美亚裔年度杰出工程师奖”
2014年获微软公司年度“技术领袖奖”
担任多所著名高校(清华大学、北京大学、中科大、西安交大等)和中科院客座教授及博士导师
曾经兼任多家国际权威学术杂志(例如IEEE Transactions on PAMI)编委
2017年入选“2017年度中国留学人员50人榜单”
成果贡献
科学研究
在其研究生涯中，沈博士主要专注于计算机视觉、图形学、人机交互、统计学习、模式识别和机器人等方向的研究工作。
沈向洋是计算机视觉和图形学研究的世界级专家，曾任国际计算视觉期刊编委会成员，并担任2007年计算机视觉国际会议议程主席。发表关于计算机视觉、计算机图形学、图形识别、统计学习和机器人科学方面100多篇论文，拥有超过50项美国专利。他的博士论文是世界上最早有关由照片转换成虚拟现实的研究，所设计的四分树样条数函数算法，则是世界上最好的运动参数估计算法之一。
1994年，沈向洋公布第一个三维全真模型时，几乎还没有人在这一领域进行类似的工作。
1996年，他发明同心拼图的方法，将四维全光函数简化为三维函数，从而大幅度地降低了需采集的数据量。在他的带领下，微软亚洲研究院在计算机视觉、图形学、人机交互和统计学习等方向的研究工作取得了令人瞩目的成绩。
2006年第六届中国计算机图形学大会（Chinagraph’2006），凭借在计算机图形学领域的突出成绩，以及对中国图形学发展的长期贡献，微软亚洲研究院获得大会组委会特设的“中国计算机图形学大会特别奖”，成为大会历史上首次获得嘉奖的研究机构。
2015年，微软亚洲研究院视觉计算组所开发的基于深度卷积神经网络（CNN）的计算机视觉系统，成为在ImageNet1000这项视觉识别挑战中第一个超越人类视觉能力的计算机系统。
人才培养
沈向洋担任多所国内外著名高校(清华大学、中科大、西安交大等)和中科院客座教授及博士导师。作为清华大学高等研究院双聘教授，他所带领的在读博士生完成了一系列高水平的研究工作，并在ACM TOG,SIGGRAPH,TVCG,CVPR,ICCV,ECCV, PAMI,IJCV等计算机图形学和计算机视觉的国际知名会议和期刊上共发表了二十余篇论文，涵盖了计算机图形学、计算机视觉和信息可视化的各个研究前沿。
2015年，微软联合清华大学与美国华盛顿大学在在美国西雅图地区的贝尔维尤市设立全球创新学院(GIX)。
全球创新学院(GIX)将主要专注于物联网、大数据、移动医疗等研究方向，和微软未来的技术研发也有着诸多重合之处。“全球创新学院创建之后，微软研究院未来会有更多机会与他们进行学术合作。”沈向洋说。
评价
《麻省理工学院技术评论》对沈向洋的评价是：如果你在感情上难以支持微软，那是你还未曾遇见沈向洋。
微软全球资深副总裁、微软研究院创始人、美国国家工程院院士里克·雷斯(Rick Rashid)博士表示，沈向洋让微软亚洲研究院“发展到了难以置信的高度”，“不仅为微软产品和未来战略提供了可信赖的研究保障，还在亚太地区学术界和教育界扮演着越来越重要的角色”。
新华社曾报道：“在微软19年，沈向洋是如今微软领导结构中位置最高的华人，也被外界誉为‘微软在中国的形象大使’。曾有媒体形容，沈向洋在微软技术研发上所做的努力，说明了他要‘让全世界都知道，最先进的技术一定来自中国。
