1995年10月，当选为中国科学院院士。

沈之荃于20世纪60年代早期率先研制三元镍系顺丁橡胶，从小试到大厂扩试，奠定了中国5个万吨级顺丁橡胶生产厂（如北京燕山橡胶厂、齐鲁石化橡胶厂等）聚合工艺基础，此为集体协作成果，她为长春应化所主要获奖者之一。20世纪60—70年代，首先在中国国内外开拓应用稀土化合物作丁二烯等双烯烃定向聚合催化剂及其合成橡胶研制。发展了有特色的催化聚合体系。研制成稀土顺丁橡胶和异戊橡胶等新品种，具有创新特色，协助研究单位及工厂建立了中试装置。20世纪80—90年代末，持续推进和发展稀土络合催化聚合在高分子合成和材料方面新方向：开辟稀土催化聚合乙炔、苯乙炔光电导材料；首次提出制备高分子量环氧和环硫烷烃聚合物的新方法；研究成稀土催化聚合极性单体和烯烃齐聚和高聚；创造性地以稀土催化剂固定CO2、使CO2与环氧烷烃共聚制备出高分子量、热稳定和可降解聚碳酸酯，后由长春应化所继续这方面研究。她成功地研究开发了多种新型稀土催化剂应用于丙交酯、E—己内酯和环碳酸酯等开环均聚和共聚，以制备生物医用材料。

根据2021年5月何梁何利基金网站显示，沈之荃在中国国内外重要刊物上发表学术论文200余篇，参编专著4本。

根据2021年5月何梁何利基金网站显示，沈之荃先后被美国、日本、加拿大、德国等10多个国家30余所大学和研究单位邀请访问讲学，并在10余次国际学术会议上作专题学术报告。

沈之荃认为：做科学研究最要紧的是要有科学态度，必须实事求是。她不仅注重知识的传授，更注重学生科学的世界观和良好的道德观的培养，她对学生一直是高标准和严要求。

1952年，沈之荃走上苏州大学讲台，教的第一门课是《工业化学》。1980年，调到浙江大学后她根据自己的科研经历，结合当时很难查到的文献，独立编写讲义，系统讲授《配位聚合》《高分子化学选论》《专业外语》等本科和研究生课程。

截至2019年7月，沈之荃培养了40余名博士生、硕士生，其中有长江学者、国家杰出青年科学基金获得者，有世界一流大学的教授、博士后，也有高等院校、科研单位和公司里的优秀教师、科研骨干等。

沈之荃的父亲是教育家沈鸿模先生，他为沈之荃取此名，希冀她能像荃草那样植根中华大地，不存闻达依附，但求淡泊人生，荃意芬芳。沈之荃小时候居住在外滩附近的圆明园路，排行老二，有一个姐姐和四个弟弟。父母都是知识分子，非常注意子女的教育，用微薄的薪水供养他们上学。她从小性格就十分坚强独立，念初中的时候，有一次父母相继染病在床，沈之荃就背着最小的弟弟，帮助家里做家务，照顾父母和弟弟。

沈之荃和丈夫姚克敏教授是大学的同班同学，志趣相投，姚克敏主攻无机化学，沈之荃从事高分子化学研究。两人几十年如一日，相濡以沫，相敬如宾。两人的三个子女都在中国国外学有所成。

沈之荃年轻的时候十分活泼，喜欢打乒乓球和羽毛球，她闲时喜欢看看文艺小说，陶冶情操；她很重视外语的学习，每天起床的第一件事就是听外语广播，这一习惯保持了多年未变。

沈之荃是中国过渡元素与稀土催化合成顺丁橡胶和异戊橡胶领域从研究到工业化创建人之一，她在催化聚合及高分子材料等方面作出了卓越的贡献。（《浙江大学报》评）

沈之荃热心社会公益，担任过许多社会职务，一直积极为中国科技期刊的发展出谋划策。（《高分子学报》评）

沈之荃在高分子合成领域所做出了卓越贡献。（吴学周奖评）