江西任职与军政财政
沈葆桢字幼丹，福建侯官人，1847年中进士，曾任翰林院编修、御史，后来出任江西地方官。在太平天国战争期间，他参与广信等地防务，升任江西巡抚，倚靠席宝田等将领组织作战。1864年，其部追捕进入江西的太平军，擒获洪仁玕、洪天贵福等人，随后将其处死。
江西既是战场，也是清军军饷来源。沈葆桢要求将部分收入留供本省使用，与曾国藩要求支援江宁前线的安排发生冲突，朝廷最终介入分配。故宫所藏1863年致曾国藩书信中，他还讨论江西米价上涨、四川米粮运输及沿江军民和京运的接济。军事合作因此伴随着粮源、运输和财政权限的协调。
船厂、学堂与持续经营
1866年，左宗棠倡办福建船政，随后调任陕甘，并推荐沈葆桢主持。沈葆桢于1867年服丧期满后出任总理船政大臣，在马尾经营船坞、机器工厂与附设学堂，聘日意格、德克碑担任监督。厂房建设、设备采购和教学依靠中外官员、技术人员、工匠及学生共同进行。
船政的目标不仅是得到现成舰船，还包括掌握制造与驾驶技术。学堂分别形成制造和驾驶等教学方向，工厂与训练相配合。《清史稿》记载，最初每月由海关拨款五万两，按五年期经营；当朝中有人主张停办时，沈葆桢以合同、既有机器厂和长期技术培养为理由反对。他后来又支持由已受训的匠徒承担造船，减少对外国监督的依赖。
海防危机与行政重组
1874年日本出兵台湾后，沈葆桢奉命巡台、办理海防及对外交涉，组织修筑防御设施；唐定奎率淮军赴台。日军按议定安排撤退后，沈葆桢将临时防务转向长期治理，提出迁驻巡抚、增设府县和调整文武官员管辖等措施。
在同治十三年十一月十五日的〈请移驻巡抚折〉中，他认为镇、道分掌军事与民政，却须隔海请示督抚，文报往返缓慢，权限又容易相互牵制。因此，他主张把福建巡抚移驻台湾，以统一调度和考察官员。这份奏折同时认为另建一省的条件尚未成熟，所提并不是立即单独建省。此后，他又奏设台北府及淡水、新竹、宜兰三县，并参与恒春设县等行政调整。
开山政策与两江晚年
“开山抚番”在沈葆桢的方案中，包含屯兵、开路、招垦、设官，也包括调查原住民户口、选择头目、改变服饰与风俗。奏折承认汉人越界占地已经发生，却又把不同原住民社群置于清朝官员划分的等级中。道路与行政扩张由此伴随着土地控制和文化改造，而非单纯的工程建设。1875年，沈葆桢督同唐定奎等向狮头社地区进兵，清军攻破并焚毁村社。
1875年转任两江总督后，他继续办理海防，同时整顿吏治、河道、粮食储备及禁种罂粟等事务，1879年卒于任内，谥文肃。《清史稿》以清朝立场赞扬其军政成就；其中也保存了严厉刑罚和军事征服的记录。新式船政与强制性的地方统治，都是其官员生涯的组成部分。