沈一贯是鄞县(今浙江宁波鄞州)人。隆庆二年(1568年)沈一贯38岁，科举考试中考中成为三甲进士136名，当选庶吉士，不久授予他检讨的官职。 明例在二甲36名后成为首辅的很少，但沈一贯做到了。万历二年(1574年)，出任会试同考官，之后历任翰林院编修、日讲官兼经筵讲官。因关于忠孝的言论使张居正认为沈一贯在讽刺自己，长期被闲置不用。张居正死后改任左春坊左中允兼翰林院编修，历任侍读学士、右春坊右谕德、吏部左侍郎兼侍读学士，加太子宾客。 万历十二年(1584年)，升作詹事府少詹事，兼翰林院侍读学士，教习庶吉士，为郭正域师。万历二十二年(1594年)，皇帝重新任命沈一贯为南京礼部尚书，不久后又让他成为正史副总裁，协理詹事府，但沈一贯并未赴任。
万历二十三年(1595年)，沈一贯以东阁大学士参与机务。适逢王锡爵、赵志皋、张位同在内阁任职，正巧有旨意让他们推举阁臣。吏部官员推荐前首辅王家屏和沈一贯等七人给皇帝。皇帝恰巧刚刚对王家屏产生怒意，因此问责尚书陈有年。陈有年称病隐退。而沈一贯很长时间没有出仕，因此名声很好。正好阁臣又大力推荐荐他，因此下诏让沈一贯出任尚书兼东阁大学士，和陈于陛一同入阁处理军机大事，并让他和家人立即启程。