他自己說，上輩是商業資本家，家庭比較富裕。出生後五六年，家境中落，十分貧困。7歲，父親去世，姐姐早亡，由母親顧慶雲帶著他和妹妹沙佩珍（後改名沙潔）生活，他對母親十分尊敬。幼時在上海海寧路飛虹小學讀書，15歲入上海大豐棉布批發號當學徒，20歲左右擔任帳房。
上海法科大學創立於1926年底，許多知名人士，如章太炎、於右任、褚輔成、錢新之、蔡元培、沈鈞儒、董綬經、潘力山等，曾擔任過該校校長或校董。北伐戰爭勝利發展的時候，該校參加革命工作的師生很多，因此校譽蒸蒸日上。
四·壹二反革命政變後，國民黨上海市黨部曾多次逼迫該校開除所謂跨黨分子12人，潘力山校長被特務謀刺身亡。在這種情況下，褚輔成被推為暫代校長，沈鈞儒為教務長。1928年1月，褚輔成被公推為正式校長。沙千裏在學生中有壹定威信，曾任該校己巳級學生會監察委員會委員。1929年畢業於上海法科大學法律系，後來當律師。 北伐戰爭中，在國民革命運動推動下，盡管當時上海地區軍閥李寶章瘋狂殘害革命青年，但沙千裏不畏強暴，於1926年參加中國國民黨，從事秘密工作，參加了打倒列強、除軍閥的鬥爭。後來由於蔣介石、汪精衛背叛革命，政治腐敗，社會動蕩，於是他自動脫離了國民黨，積極參加《青年之友》社，贊成該社主張“中國需要另壹次革命”。1929年上半年，《青年之友》出版“革新號”，由沙千裏主編。
《青年之友》從“革新號”開始，形式有較大更新，內容更加充實，積極引導青年樹立革命人生觀，討論大家關心的國際問題、社會問題、婚姻問題。後來又增出文藝副刊(由李伯龍任編輯)，宣傳普羅文學。由於《青年之友》的內容適合青年要求，代表了青年的呼聲，因此發行數量不斷增加，最多時達5000份以上。《青年之友》在青年中不斷擴大影響，因而引起了反動派的仇視和壹系列的迫害。國民黨政府發出了禁止銷售《青年之友》的密令，並要查拿負責人，其罪名是宣揚普羅文學，鼓吹階級鬥爭，違反出版法。鄒韜奮提到此事時，曾憤憤不平地說；“民國17年，他曾經同幾位朋友創辦《青年之友》，壹年半後被禁……”《青年之友》雖然被禁，但是他們的鬥爭並沒有停止，很快組織了“螞蟻社”。
螞蟻社簡稱蟻社，是《青年之友》被迫停刊後，骨幹沙千裏、李伯龍、許德良、任先、沈仲君、徐賡敖、楊修範、馬燮慶、徐以禮等經過多次研究；於1930年12月，以《青年之友》社原有的社友為基礎成立的。在成立過程中，沙千裏設法向國民黨政府教育部申請立案，並被批準為職業界青年文化團體。他們以螞蟻自詡，認為螞蟻雖是小動物，力量小，但是為了***同利益，能夠團結壹致，不惜犧牲自己，與敵人進行拼死的鬥爭。沙千裏在社員大會上講話時，也常常以“螞蟻精神”激勵大家，號召大家“做活螞蟻”，“要象螞蟻壹樣團結壹致，奮鬥不息”。蟻社社員都能保持這種“螞蟻精神”，使蟻社不斷發展，成為抗日救亡運動中著名群眾團體之壹。
為了鼓舞鬥誌，蟻社編有《蟻社社歌》和《蟻社之路》兩首歌曲。《蟻社社歌》由沙千裏作詞，黃自作曲。歌詞是：“螞蟻是愛群互助的小蟲，螞蟻是有集團組織的大眾。我們都是螞蟻，不是吃書無用的蠹蟲。在光明與黑暗決鬥的戰壕中， 我們要前沖，我們要前沖! 前沖，前沖，前沖，前沖! 我們都要前沖! 用螞蟻的精神，來播種新文化的種，使新世界的光明，更加燦爛鮮紅。 起來，起來，螞蟻們，大家起來，螞蟻們，向前去做自由平等，自由平等的先鋒!”
蟻社的最高權力機關是社友大會，每年舉行壹次。執行委員會由全體社友選舉，由執行委員9人組成，沙千裏擔任過歷屆的執行委員。執行委員會下設總務、社友和文化三個部，分別管理各項具體活動。沙千裏是社友部負責人，負責管理與社友有關事宜，團結社友中的積極分子，起核心作用。除此而外，沙千裏還曾負責過文化部的讀書會與時事研究會。
1934年初，沙千裏參加了中國***產黨的外圍組織“蘇聯之友”社，並與許德良、李伯龍、楊修範、章乃器、葛師良等在蟻社裏面組織“蘇聯之友”小組。
1935年，華北事變發生，日本帝國主義進壹步侵略中國，中國民族危機進壹步加深。在這壹形勢下，中***中央發表《為抗日救國告全國同胞書》(即著名的“八壹宣言”)提出建立抗日民族統壹戰線的主張，向全國人民呼籲停止內戰，壹致抗日，在全國引起巨大的反響，推動了抗日救亡運動的發展。沙千裏在上海看到宣言的油印本，感到宣言說出了他的心裏話，認識到中國***產黨是抗日救國的領導力量，從此他把抗日救國的希望寄托在***產黨的身上。12月，在蟻社的支持下，沙千裏和徐步等創辦了《生活知識》半月刊，積極宣傳***產黨的抗日救國主張。這個刊物是當時文化戰線上反對國民黨“圍剿”的壹個陣地，讀者多數是蟻社社員、中下級職員，他們有的在公司，有的在商號、工廠、銀行、工部局和海關等單位工作，身受不同程度的剝削和壓迫，薪水微薄，時有失業的恐慌，又都有點文化，容易接受革命真理，因此《生活知識》在他們當中影響很大。 1935年12月9日，在中國***產黨領導下，北平爆發了轟轟烈烈的壹二·九學生愛國運動。全國各地熱烈響應，抗日救亡運動掀起了新的高潮，抗日救亡組織紛紛湧現。同年12月 21日，上海婦女代表史良、沈茲九、王孝英、胡子嬰、羅瓊、杜君慧、陳波兒等在上海四川路基督教青年會召開大會，宣布成立上海婦女界救國會。27日，馬相伯、沈鈞儒、鄒韜奮、陶行知、王造時、章乃器、李公樸、江問漁等組織的上海文化界救國會成立。接著，上海工人救國會、大學教授救國會、新聞界救國會，壹個接壹個成立。1936年2月9日，沙千裏等發起的上海職業界救國會成立，沙千裏被選為理事長，葛師良、楊延修、任崇高、李少甫、楊經才、陸詒、石誌昂、王文清、丁觀瀾等擔任理事。
1936年1月28日，上海各界集會紀念淞滬抗戰四周年大會，會上宣告成立上海各界救國聯合會，沈鈞儒、鄒韜奮、沙千裏、李公樸、陶行知、章乃器、劉良模、王造時、史良等30人被選為理事。5月31日，全國20多個省市的60多個救國團體的代表，在上海召開代表大會，宣布成立全國各界救國聯合會，宋慶齡、何香凝、馬相伯、沈鈞儒、王造時、章乃器、沙千裏、史良等15人當選為執行委員會常務委員。沙千裏參與了全國各界救國聯合會的主要文件的起草工作，隨後在《救亡情報》、《職業界救國會會刊》、《生活知識》等報刊上陸續發表文章，宣傳救國會的主張。還在各種群眾集會上，發表慷慨激昂的演說，號召各界人士以民族利益、國家利益為重，呼籲停止內戰，壹致對外，積極投入抗日救亡運動。
1936年7月，國民黨召開五屆二中全會，沙千裏與沈鈞儒、章乃器、史良、彭文應等5人，代表全國各界聯合會前往南京請願，要求立即對日抗戰；開放民眾救國運動，保障言論、出版、集會、結社自由，並釋放政治犯；停止內哉。同時在南京舉行記者招待會，報告了請願的情形和救國會的抗戰主張，還同在南京的各地實力派接觸，加強救國會與他們的聯系，推動他們起來抗日。7月15日，全國各界救國會為了促成全國各黨派、各地方勢力團結合作，***同抗敵，以沈鈞儒、章乃器、陶行知、鄒韜奮4人的名義發表了題為《團結禦侮的幾個基本條件與最低要求》的公開信，全面闡述全國救國會關於聯合抗日的立場，以及對當局和民眾的六點希望。公開信發表以後，沙千裏表示堅決支持，並在他所辦的《生活知識》上全文發表。他說：“這個文件影響很大，比‘全救’成立宣言還大。”
全國救國會成立以後，積極地開展群眾性的抗日救亡運動，控訴日本帝國主義的侵略罪行，揭露國民黨反動派妥協投降的政策，與各抗日地方實力派廣泛接觸聯系，得到全國各界愛國人士的同情和支持，因而成為國民黨反動派進行內戰、實行賣國投降政策的障礙。1936年2月11日國民黨中央宣傳部發表《告國人書》，胡說救國會是***產黨“利用文化團體及知識分子，在救國的口號掩護下，作卷土重來之計。”胡說救國團體之宣言，“不曰反對中央，即日顛覆政府，是皆利用 ‘救國’的呼聲，以作其叛逆行為的掩護”等等。同月，又頒布了《維持治安緊急辦法》，誣蔑抗日救亡運動為“危害國家”。2月14日，上海文化界救國會發表了《中宣部告國人書之辯證》，鄭重聲明：“‘三軍可奪帥，匹夫不可奪誌’，我們倘使是中宣部壹紙文告所能恫嚇倒的人，我們早就不敢在‘救國有罪’的環境之下，公然以救國相號召。中宣部倘使希望全國的知識分子，都變成這樣無恥的懦夫，那顯然是欲使全國人民變為漢奸順民而後快。這樣，國家還有救嗎?這在我們，即以身許國，死生原所不汁。”沙千裏說：“我們那時敢在國民黨統治區公開進行抗日救國活動，早就有入獄坐牢，殺身成仁的思想準備。”
1936年11月22日夜間，國民黨政府將全國各界救國聯合會領袖沈鈞儒、章乃器、鄒韜奮、王造時、李公樸、沙千裏、史良等逮捕，制造了震驚中外的“七君子事件”，全國各界人士大為震驚，大力營救。11月24日全國各界救國聯合會發表《為沈鈞儒等領袖無辜被捕緊急宣言》，並向全國發出緊急通電。27日又發表《為七領袖無辜被捕告當局及全國國人書》，嚴正駁斥了國民黨當局對救國會的陷害，重申救國會的立場。26日，宋慶齡發表聲明，抗議國民黨當局逮捕救國會領袖。全國各地救國會和愛國人士也紛紛發表聲明和通電，要求國民黨當局立即無條件釋放救國會被捕領袖。中國***產黨也發表文章表示抗議。海外華僑及國際知名人士愛因斯坦等，致電南京政府，要求立即釋放七君子。
1937年7月7日，抗戰爆發，國內外形勢急劇變化。7月31日，國民黨當局迫於形勢，對七人案難以繼續審理，只好“具保釋放”。七君子在雄壯的軍樂聲、歡呼聲中勝利出獄。
西安事變和平解決後，國***兩黨第二次合作，抗日民族統壹戰線建立。救國運動的範圍更加廣泛，不但各界群眾參加，國民黨的軍政人員參加的也不少。上海各界救國會鑒於形勢變化，決定改名為“上海救亡協會”，上海職業界救國會也改名為“職業界救亡協會”(簡稱“職協”)，沙千裏擔任常務理事兼秘書處負責人。這期間，沙千裏曾擔任《救亡周刊》主編，《國民》周刊編委，發表了不少文章，如《蘇聯革命第二十周年紀念與我們的鬥爭》等，有壹定的社會影響。 1937年底，上海、南京相繼．淪陷，救國會負責人沈鈞儒、鄒韜奮、沙千裏先後撤退到武漢。他們不定期聚會，研討抗日形勢，同時創辦報紙刊物，宣傳抗日救國，接待從北平、天津、上海、南京等地流亡到武漢的愛國青年，把他們介紹到八路軍辦事處，轉赴延安參加革命或安排在武漢參加抗日救國工作。
上海蟻社的許多社友也先後到達武漢，他們在周恩來的關懷下，聯絡當地的職業界愛國青年，成立了武漢蟻社，曾發展到四五百人，參加過郭沫若擔任廳長的政治部第三廳組織的許多活動，成為當時武漢最著名的三大左派抗日救亡團體之壹(三大左派抗日救亡團體指青年救國會、中華民族解放先鋒隊和蟻社)。郭沫若曾贊揚說：“這些團體和三廳的工作是能桴鼓相應的，三廳的幾次擴大宣傳，被稱為在武漢‘轟轟烈烈’過來的，事實上—多半就靠著這些團體和青年的熱烈響應與支持。在七七周年紀念時，單是臨時下鄉的宣傳隊，我們就靠著這些青年，曾經組織過七百幾十隊。”
在武漢期間，沙千裏曾與救國會另壹領導人何懼等組織過壹個基金委員會，創辦過《大眾報》，每周壹期，每期有壹篇文章談抗日形勢，並附有形勢地圖。除此而外，沙千裏還經常到群眾中去宣傳抗日救國。在武漢，沙千裏加入了中國***產黨。
1938年10月武漢失守，重慶成為陪都，沙千裏從武漢到達重慶。救國會的許多骨幹，如李公樸、章乃器等也陸續來到重慶。他們經常聯系，交流情況，統壹認識，然後采取壹致行動。主要有兩方面：壹、堅持抗戰，反對妥協投降；二、堅持民主，反對獨裁。救國會在武漢期間，從組織形式來講，就不存在了，但是由於它的社會影響，因此被公認為壹個政治派別。所以國民黨組織國民參政會的時候，仍然指定沈鈞儒、鄒韜奮等作為救國會方面的代表參加。沙千裏雖然不是國民參政會的參政員，但他協助沈鈞儒等工作，沈鈞儒在參政會上的提案，沙千裏曾參與起草。
武漢失守後，國民黨抗日逐漸消極，反***日趨積極。1939年1月召開的國民黨五屆五中全會，根據蔣介石的《喚醒黨魂，發揚黨德與鞏固黨基》的報告和《整頓黨務之要點》講話，通過了《限制異黨活動辦法》等壹系列反***文件，並對***產黨、民眾團體、愛國民主人士的言論行動實行嚴格控制，剝奪了人民群眾抗戰以來爭得的某些民主權利。為了爭取民主，反對獨裁，1939年9月，沈鈞儒、鄒韜奮聯合其他國民參政員，在國民參政會第壹屆第四次會議上，提出了“關於請政府定期召開國民大會制定憲法實行憲政案”。這個提案被通過，從而掀起子憲政運動的高潮。國民黨為了對抗憲政運動，極力宣傳所謂”五五憲法草案”，沈鈞儒、沙千裏、韓幽桐、張申府、錢俊瑞、柳浞、張友漁等寫了壹系列文章，對“草案”進行了批判。沙千裏在《對於“憲法草案”的意見》壹文中指出，國民黨所謂憲法草案是限制人民自由，侵害人民權利，為總統濫施權力創造條件，要警惕袁世凱獨裁重演。
1941年3月，中國民主政團同盟成立。1944年9月，民主政團同盟在重慶召開全國代表大會，改名為“中國民主同盟”，救國會的許多成員參加了民主同盟，沙千裏也參加了。
10月，中國民主同盟發表了《對抗戰最後階段的政治主張》，要求立即結束國民黨壹黨專政，建立各黨各派聯合政權，實行民主政治。這表明民盟的政治主張接近中國***產黨的立場。對民盟的這壹進步，沙千裏起了壹定的作用，他曾經明確地說：“我們堅持在同盟內部貫徹中國***產黨的主張，促進同盟向中國***產黨靠攏。”
抗戰期間，沙千裏在重慶，是沒有公開身份的***產黨員。那時，他曾在國際友人路易·艾黎等創辦的中國工業合作協會工作，與救國會同誌何懼創辦過中國建設機器廠，參與發起成立中國經濟事業協進會，與沈鈞儒、林亨元、崔國翰成立“平正法律事務所”，不僅在貫徹黨的統戰政策方面做了不少工作，團結了許多朋友，而且應邀擔任了許多單位的法律顧問，以律師的合法身份，為受迫害的進步人士、進步團體進行辯護，申張正義，為堅持抗戰、爭取民主而不懈地奮鬥。 抗戰勝利以後，沙千裏於1945年12月從重慶回到上海，沒有參加1945年冬救國會成員召開的會議。但是，他對於會議決定將救國會改名為“中國人民救國會”，以及會議所制定的新的政治綱領是完全同意的，並在上海的工作中認真予以貫徹。
他回到上海後，主要進行了以下幾方面工作：第壹是從事律師業務。他壹到上海，就有不少工會和公司請他擔任法律顧問。最先來請他的是上海法商水電工會和壹家百貨公司工會，在打擊漢奸勢力，維護工會正當權益方面作出了貢獻。第二是根據中國人民救國會的綱領和章程，籌建了中國人民救國會的上海組織。第三是與馬敘倫、林漢達等發起成立了有各黨派、各工會、各教育團體參加的“上海人民團體聯合會”。
1946年4月，中***中央上海局成立。5月，周恩來領導的中***代表團移駐南京，並在上海設立辦事處，加強了黨的統壹戰線工作和對華東地區的領導。上海人民團體聯合會就是黨領導下的反內戰、爭民主的壹個人民群眾團體。6月中旬，國民黨反動派發動全面內戰的準備工作已經完成，6月底，國民黨反動派公然撕毀“雙十協定”和“政協決議”，蔣介石以30萬大軍圍攻中原解放區，點燃了全面內戰的戰火。接著又對華北、華東、晉綏、東北等解放區發動進攻；8月2日，國民黨派飛機轟炸中***中央所在地延安。11月，國民黨反動軍隊占領張家口以·後，公然壹手包辦召開“國民代表大會”。民盟發表聲明，抵制和拒絕參加偽國大，沈鈞儒、沙千裏、史良等在報刊上發表文章，揭露國民黨發動內戰的罪行，指出國民黨召開的“國民代表大會”是違反政協決議的，因而是非法的。
1947年5月，中國人民救國會壹屆二中全會在上海召開。由於民盟二中全會決議取消黨派盟員，以後盟員均以個人身份參加，會上決定以救國會的名義更加積極活動。會議通過的《中國人民救國會第壹屆第二次中央全會宣言》指出：“今後本會仍壹本過去傳統的精神，與國內各民主政團，***同努力，以爭取獨立、和平、民主的早日實現。”沙千裏在會上積極擁護這壹主張。
1946年7月，李公樸和聞壹多相繼被殺害，國民黨妄想用暗殺等恐怖手段，把國統區的民主運動鎮壓下去。1947年10月27日，宣告民主同盟為“非法團體”，強迫解散，並對民盟成員進行迫害。於是各民主黨派領導人，陸續離開國民黨統治區，前往香港。沈鈞儒和沙千、裏是11月間秘密離開上海的，中國人民救國會的活動中心隨即轉移到香港。
1948年9月，應中國***產黨的邀請，在香港的民主人士分批前往東北解放區。沈鈞儒、郭沫若、章伯鈞等是第壹批，沙千裏是第二批。他們到哈爾濱後，曾以民主同盟和中國人民救國會的名義發表聲明，表示擁護中國***產黨的領導，走新民主主義即人民民主革命的道路。11月16日，沙千裏等又發表了對時局的聲明，指出：民主的新中國，只有在徹底摧毀反動獨裁統治集團以後，才能獲得保障；和平的新中國，非堅決徹底鏟除內戰的根源，除和平的障礙不可；統壹的新中國，只有在消滅反動獨裁之後，通過新政協，組織民主聯合政府，才能完全實現。
1949年2月25日，沙千裏等到達北平。6月，他和救國會其他負責人參加了新政治協商會議籌備會。9月，參加中國人民政治協商會議第壹屆全體會議。沙千裏代表救國會在大會上發言，他回顧了救國會成立14年來的鬥爭歷程，表示堅決擁護新政協的各項決議，決心為實現***同綱領而奮鬥。他滿懷激情地歡呼新中國的誕生。
全國解放以後，沙千裏曾任貿易部副部長、商業部副部長、政務院中央財經委員會第六辦公廳副主任、地方工業部部長、輕工業部部長、糧食部部長、全國政協副主席等職，為社會主義革命和社會主義建設事業作出了巨大的貢獻。