1992毕业于中国人民大学国际金融系，随后于1997年获得美国爱荷华大学工商管理硕士学位。

曾历任中国化工进出口公司项目经理，麦肯锡公司咨询顾问和项目经理，美国运通战略规划和业务发展部总监及美国运通全球预付卡部副总裁。

2007年6月加入百度，任商业运营副总裁。

2009年12月任百度公司高级副总裁。

2011年7月8日宣布，由于个人原因月末将离开百度，加盟京东。

2011年8月1日，京东商城确认，沈皓瑜已正式入职，担任京东商城首任首席运营官(COO)。

2016年8月10日，任命沈皓瑜担任京东集团国际业务总裁。

2016年8月10日，由于家庭原因，沈皓瑜将移居美国，不再担任京东商城CEO，任命其担任京东集团国际业务总裁。