沈括所處的北宋王朝，建立已滿百年。初期因社會穩定、經濟增長而達到了頂峰以後，就開始轉入了下坡路。這主要表現在：土地越來越集中到少數大地主手中，農民租種他們的土地，收獲的一點糧食，除了交租完稅，就所剩無幾了。簸糠麩，食秕稗，掘菜根，采橡實，這就是冬春兩季農民貧困生活的寫照。朝廷養兵數目龐大，官僚隻知橫征暴斂。特別是逢到三年兩載遭災荒的情況，最底層的農民更是苦不堪言。沈括跟隨父親南來北往，讀書遊曆。錦繡山川令他才思日增，社會見聞引他思索探尋。在沈括的心目中，父親是個親民官，他接近民眾，廉潔奉公，隻是穩健少露鋒芒，未有驚人之舉。沈括眼見當時的社會，貧富懸殊，豪強稱霸，危機四伏，冤案如麻，不免憂心忡忡。
王安石在詩箋《河北民》中，就表達過他的感慨：“今年大旱千裏赤，州縣仍催給河役。老小相依來就南，南人豐年自無食。悲愁天地白日昏，路旁過者無顏色。”沈括讀過此詩後，深深敬佩王安石的憂國憂民之心。王安石後來向仁宗皇帝上萬言書，主張改革政治，被朝廷重用，當上宰相，成為變法革新的主帥。
青年沈括受父親的言傳身教，遊曆四方的耳聞目睹，再加上王安石的影響，心田裏播下了改革的種子。他立誌要在這動**不安的年代裏力求上進，有所作為。父親沈周去世後，按當時的傳統，沈括守孝三年。由於父親的官職，死後蔭子的製度，朝廷任用沈括為沭陽（今江蘇沭陽）主簿。至和元年（1054年）正月，二十四歲的沈括服喪期滿，走馬上任。
主簿是個低級的官吏，相當於縣令的助手。沈括來到沭陽上任後，他不嫌官微職小，完成公務兢兢業業，更不做狐假虎威、欺壓百姓的事。他給朋友寫信說：“做官最低微而勞苦的，莫過於主簿。沭陽方圓幾百裏，凡是獸蹄鳥跡所到之處，都有主簿的職責，十件事裏我要做八九件。忽上忽下，忽南忽北，忙得暈頭轉向，以至於連風霜雨雪、明暗冷暖，也全然不知了。”