现任微软亚洲研究院院长，兼首席科学家。现兼职于国内多所著名高校（清华大学、北京大学、浙江大学、上海交大等）和中科院客座教授及博士导师，还兼任多本权威学术杂志编委。
沈向洋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，是计算机视觉和图形学研究的世界级专家。他设计的四分树样条函数算法是世界上最好的运动参数估计算法之一。至今已经在国际顶级学术刊物和国际会议上发表论文100余篇(包括国际图形学年会Siggraph论文17篇)，拥有20多项国际专利。