1847年，沈葆桢进京考试，在考中的231人中沈葆桢名列第42位。由于头三名作为一等进士，沈是二等第39名，于是，他被授予“庶吉士”的头衔，被派到翰林院的庶常馆进行深造。他回福州作短暂逗留后，携眷进京任职。离开家乡时，父亲告诫他应当致力于有用之学。
由于科举考试强调的是形式而非实质，考中进士之后需要进一步训练才能得到任命。等级较低的中举者将送到六部或其他官府接受实际锻炼。等级较高的，如沈葆桢这班人，得派到翰林院进修，他们有很大的自由可以利用那里丰富的图书资料。
到了第三年（1850年）年末，沈考试成绩优良，成为第二级编修（正七品），仍留在翰林院，任务是利用原始资料编修本朝历史。这个很受敬重的任命，即是今后远大前程的关键一步，而那些成绩平庸的人会被派出担任低级京官或是知县。一年之后，沈葆桢被提升为武英殿修书处的纂修，为朝廷编修书籍。由此他有机会熟知政府事务的原理和实践。1852年6月在为翰林学士的侍读学士（从四品）以下人员进行的一次特殊考试中，沈成绩优异，列为四个等级中的第二等。于是，同年9月份，他立即被派为直隶省试的同考官。
评判考官的依据，在于他是否公正地划分考试等级，如何选拔确有真才实学的人才。显然沈干得很好。1853年被推荐担任监察职务。1854年6月，他被任命为江南道监察御史（从五品）。这是江南六个监察官之一，工作范围在江苏、安徽两省。这是个要职，不仅因为这两省属于国内最富裕的省份，而且这时正在和太平军激烈争夺之中。此外，江南的监察官员有监督钱粮之责，这些在太平军战争中事关重大。沈的监察奏折现存仅三篇，其中都关系到当时一些最关键的问题。这些奏折特别显示他的改革热情和坚持儒家信念。
19世纪50年代初期，太平军出乎意料地迅速成功，这无情暴露了病态朝廷的虚弱。弊端之一是货币制度。19世纪以来，朝廷已经几度为缺铜所困扰，1853年，叛军完全切断了云南铜的供应，这一币制实际上垮了。军费的增长迫使北京不断降低铜币成色，并且以最小的后盾发行纸钞。伪钞无法控制，造成市场一片混乱。同时，成色不足的铜币，尤其是面额高的，越来越被公众拒用。
纸币同样无法流通。因为虽然照理说可以兑换，但政府却尽量不予兑换，以免纸币崩溃。市面上的纸币价值迅速跌落到只剩原来的一半。为了维持纸币和劣质铜钱的流通，政府对某些文职和军队人员发薪时付给一定比例的纸币、标准钱币和“大钱”——即成色不足的钱。
这些措施，无疑损害了人民利益，危及了政府信用，加上伪币横流，引起了经济混乱。朝廷虽然取消了最受反对的“大钱”，问题仍然不能解决。于是，沈葆桢强烈谴责政府这一存心不良的政策。他强调，降低货币成色不可能解决政府的长期财政困难，相反却使伪币制造者有利可图。他们以劣币买银，而银在双金属本位制中是较稳定的交换媒介。这样，政府储备枯竭，财政稳定进一步破坏。
更重要的是，沈葆桢认为：降低成色不但使公众遭殃，士气低落，而且破坏了政府收入的根基，必然影响地方政府的品质。他害怕大量农民舍弃农田去从事伪币制造，从而减少政府收入，导致政府贫困。虽然这一观点太简单，但他指出降低货币成色会影响各行各业的观点是有洞察力的。例如，商人大部分使用含铜低的大钱，就难于和乡下人做生意；农民惯于使用含铜较高的小额钱币，肯定不愿使用大钱。降低成色的后果是，形成了两个档次的铜钱，会严重阻碍了农产品流入城镇。贸易衰退会进一步使社会不满和动乱加剧，使已有的问题更趋复杂。
低成色铜钱的流通还造成了另一种困难——税收减少。正如沈所指出的，税款以银计价，以铜交纳，铜钱成色降低造成税收增加的假象，所以他建议北京城及其周围（以钱币纳税的地方），铜银交换的比率应固定在2000文换1两。这样，交税者会感到减税实惠，而政府可以使收入较为稳定。
沈较少批评纸币。政府纸币不受欢迎，仅因不能兑现。如果可以兑成硬币，就可以使大家接受，并恢复民众对政府的信任。基于强烈的儒家倾向，他主张在处理帝国财政时，货币制度不过是次要的，而谷物和衣着才是根本。所以他提出，土地人口税（地丁）、谷物贡赋（漕折）应以实物代币。上交北京的部分仍然交纳银两，以便运输。留在各省的部分应以80%～90%交铜钱，余下则交实物（谷与织物）。如此改革，人民就更有能力交税，谷物和织物则储藏在各省，使面临叛军袭击的省份得以维持民众生计。
提出反对通货膨胀措施的并非唯独沈一人，但大部分反对意见都是温和的——多数省级官员在引进新货币时放慢步伐，他们或强调民众拒用，以表示他们的反对态度。很少有人像沈那样有所准备，作出尖锐的批评和提出解决办法。唯一的例外是户部左侍郎王茂荫（1798-1865年），他是咸丰财政改革的中心人物。这里必须指出，王提出的批评和解决办法，正如他的职务所要求的，较之沈更多地基于财政金融上的考虑。因此，王所担忧的是，降低成色的货币带来了脱缰似的通货膨胀，而沈则全盘抨击降低货币成色的根据。
诚然，沈所提的补救办法是儒家理想主义和青年监察官的天真淳朴的结合。其目的在于维护社会秩序和推行仁政，而没有估计到叛乱和社会动乱年代里这些措施的可行性——在运输严重阻塞期间，以实物交税是不现实的。他呼吁终止降低货币成色以及实行纸币兑现，同样没有提出使政府摆脱财政困境的解决办法。然而，公正地说，对此无人能作出解答，直到后来厘金转运税的有效性变得显而易见时为止。
沈的奏折的意义在于大胆敢言，他所抨击的政策是一个深受困扰的政府没有多少选择余地而采取的。他的批评虽有原则性，却是失策的。鉴于王茂荫于1854年4月被免去户部职务部分是由他的奏折所造成的，沈的批评也会惹来政治灾难。然而沈较为幸运，他提出了强烈批评，但没有受到责罚。对于监察官来说，尽管在理论上享有豁免权，却也可能会因直言敢谏而受处分。
虽然沈生长于生计窘迫的家庭，但他双亲的博学使他能受到良好的教育。这与沈家和林则徐一家的亲密关系有重要关联。直至进京考试之时，对于他学识上和道德上来自家庭关系的最大影响，可能来自林则徐本人。林在个人生活和社会生活中洁白无瑕、坚决果断，奉献于经世学派的信念，其改革热情和爱国精神都是众所周知的。所有这些，必然加强了沈的双亲和老师对他的教育和性格塑造的努力。其后，沈在教育自己的子女时也以林作为楷模。
事实上，中国历史家常常视沈为林的“道德继承人”。他们的翁婿关系，在所有沈的传记中都作了记述，他的父亲反而往往没有被提到。在许多情况下，沈传被列于林传的同一篇。因为传记的汇集在传统上意味着对一定时期内模范人物作出共同的评价，这一启示是明白无误的。至于沈是否将自己可以看做林的“道德继承人”，我们不妨暂不作出回答，而将这个问题记在心中，来考察他的一生和事业。
沈和林家的密切关系是否对他的早期事业产生有利影响？现有证据表明，影响很小。虽然沈的京官生涯始于1845年林在政治上平反之后，但沈的几次任命和晋升都是正规的。事实上，他早期事业中最重要的因素是他在进士考试中没有名列第一等，使他失去担任高级京官的机会。然而，作为林则徐的女婿并非没有益处。25年后，沈的反对者们察觉到他与林则徐的亲属关系，部分地出于上述原因，避免了对他进行人身攻击。但是我们不必对这些亲戚关系过于重视，因为沈的事业成功，是林则徐本人的儿子们远远不及的。这可以在沈的御史任内看得很清楚——他的有勇气及在一定程度上有远见的奏折，使他赢得晋升和曾国藩的庇护。
沈作为监察官，和同僚们一样，虽然缺乏官场上的经验，但人们仍然期望他能够坚持传统和信仰。所以，很自然地，纵使他早期受过改革思想的熏陶和林则徐的影响，他的奏折还是显示出不少理想主义、“未经消化的”儒家学说，显得天真淳朴。鉴于监察官是被看做朝廷的“耳目”——一种重要的委托——沈后来在回顾自己1854年所表现的思想不成熟时感到后怕。但是，当他成熟之时他放弃了理想主义吗？更重要的是，1856年之后，他从一个“道德和政策的保卫者”（监察官）变成“可能被找到岔子的人”（地方官员），他的思想主义信仰正受到前所未有的严峻考验。那么，他是否有能力在理想主义和官僚世界的严酷现实之间保持平衡？这里有不少问题需要我们解答。
最后一点，沈留在北京大约7年（1847-1854年），一定会跟同级的官员们接触。举例来说，我们不能排除他和改革派思想家冯桂芬——林则徐的得意门生有联系。这样的一批人自然成为他一生的朋友和亲密同僚。比如，梁鸣谦1866年之后是沈在福州船政局的左右手。
不少人和他同年（1847年）考中进士，他们是他的“同年”。其中有李鸿章、李宗羲、何璩、马新贻和郭嵩焘。李鸿章和他由同一个考官所取。在清代，考试结束并发榜之后，认了考官，考生和考官之间就形成老师和门生、庇护人和被庇护者的关系。作为同一老师的门生，沈和李就会有建立牢固联系的可能。另外，“同年”关系的意义可能被夸大，上述几人中有的后来就变成了沈的政治对手。但是，若有共同利益存在，同年关系仍很重要。沈、郭和李之间互相磋商和支持，在他们后来事业中是很有价值的。