人不可能离开为准备科举考试而规定的经书，直到他们进入官僚机构得到保障之时为止，而沈葆桢却早已接触到了这方面的书籍。当然，他也是为了科举考试而学习。1839年，19岁那年，他和老师一起中了举人，且他名列第三。
当年，他与表妹——林则徐的次女林普晴结了婚。后来，沈葆桢回忆说，他和林普晴的关系始于童年时期。1824-1830年，林则徐因母亲和父亲去世，携全家回到福州。尽管在财富和身份上有很大的差距，但林则徐在家乡长时间逗留，使林、沈两家更为亲近。据说，林普晴五六岁时，虽然有许多富裕人家的表亲和玩伴，她却对沈葆桢有着特殊的好感。
沈葆桢和他的新夫人自幼就是玩伴。他们的结合，在大多数传统婚姻中是不典型的。这种特殊关系充分说明了林普晴作为妻子和助手，日后对于沈葆桢的事业所作的奉献。对沈家的熟稔使她能适应贫穷得多的生活方式。虽然如此，她一直不知道沈家贫困的程度，直到她接触到一张当票才有所知（这是她第一次见到这种单据）：她的婆婆当掉自己的衣物，才有钱买米。此后她更加尽心地取悦她的公婆。在传统的中国家庭里，婆婆的形象是吓人的，但是因为她的婆婆也就是她的姑母，所以两人之间的关系很和睦。
婚后最初几年二人的生活很困难。沈葆桢准备进京考试，林普晴不得不承担大部分家务。1840年、1841年、1845年，沈三次考试失败，到1847年才考中。为了筹措沈进京所需的路费，以及1844-1847年在京逗留的费用，林普晴想到婆婆当衣服的事，便把嫁妆中的珠宝卖掉。
林普晴在林家受到过良好的教育，她也致力于教育自己的孩子们。沈葆桢开始为官生涯，她帮他准备文稿，处理机密文件。她试图以委婉的劝告，帮助沈矫正主要缺点——心胸狭窄和易怒。据沈葆桢自己坦白，她并不成功。她一共养育了五个儿子，五个女儿，她继续帮助沈葆桢工作，直至1873年去世，这一年她53岁。
沈葆桢终于成为一名官员后，在19世纪50年代末或60年代初，他纳了一妾，后又纳了一妾，她们各生了一男一女。
1847年，沈葆桢27岁，他得到了他非常渴望的进士头衔。在他苦学的几年中，国家遭到了重大灾难。不用说，许许多多的人都遭到了鸦片战争的蹂躏。沈所受的影响自然同样深刻。为了发动这场公认是正义的战争来反对鸦片，他的岳父被贬黜流放。战争之后，他的家乡福州变成了开放的通商口岸。令当地士绅首领们愤怒的是，沿海省份之中唯有福建开了两个口岸。他们觉得开放厦门比较适宜。后来，英国人来了，盘踞在乌石山的积翠寺。乌石山上的几所宗教建筑，是福州市民经常去的地方，尤其是节日。1821年，林则徐重修了这座他最喜爱的积翠寺。因此这个寺被占，引起了当地的公愤。1850年，林则徐作为地方士绅代表们的首领，迫使英国人撤出该寺。
鸦片战争使沈深受影响，特别是受到林则徐的影响，他常常对孩子们讲述林则徐的事迹。沈葆桢自己后来所表现的爱国精神，坚定不移地铲除吸食和生产鸦片的决心，很可能起源于这时。他后来献身于改革和引进西方军事和海军技术，也可能是受到林则徐的影响。林则徐在鸦片战争之后就成为这一类型的“近代化”的最早倡导者之一。虽然沈和林在战后没有什么机会相聚，林的政治活动以及后来沈所编辑出版的林的政书，必然对青年沈葆桢产生深刻影响。