1997年，当选为中国科学院院士。

2006年，72岁时加入中国共产党。

2008年，被选为英国皇家化学学会会士（Fellow of the Royal Society of Chemistry, FRSC）。

沙国河于20世纪60年代从事硼烷合成、气相爆震波及高温化学反应动力学研究，建立了中国首台化学激波管。20世纪70年代研制成功微波吸收材料，满足了国防急需研制成功连续波和脉冲氟化氢化学激光器，进行了激光与靶面作用研究，给出了激光支持爆轰波传播及等离子体屏蔽的清晰物理图像。20世纪80年代以来，在激光化学和分子反应动力学基础研究中，发展了激光双共振多光子电离光谱技术，研究了分子激发态碰撞传能的机制、倾向规则及取向变化规律。20世纪90年代，沙国河作为863-410强激光主题专家组专家，根据出光的动力学过程，通过概算，正确地比较了连续波与重复脉冲激光的破坏效果，提出了发展连续波氧碘激光的技术路线。

沙国河与同事的“碰撞传能中量子干涉效应”研究，被选为1997年国际“戈登”会议中心主题，并应邀作大会报告。他领导完成的创新成果“分子碰撞传能中的物质波干涉现象”在《科学》杂志上发表，并当选2000年中国十大科技进展新闻。

根据2020年3月何梁何利基金会网站显示，沙国河先后在中国国内外学术刊物发表了论文百余篇。

根据2020年3月何梁何利基金会网站显示，沙国河先后获得1999年国家自然科学奖二等奖，1997年中国科学院自然科学奖一等奖，以及1980年国防科委颁发的重大科技成果奖二等奖等共8项。

2001年，沙国河到新疆生产建设兵团为小学生讲科学。这是他第一次接触科普教育活动。在这次活动中，他感受到孩子们对科学的向往之情。此后，科普成了他工作中的又一重点。沙国河将实验室的瓶瓶罐罐和与老伴制作的各种小仪器带进了课堂。这种科普演示的形式让“很多学生都对科学产生了浓厚的兴趣”。此外，沙国河讲授科普知识的视频还被做成光盘，在大连电视台《科技之光》栏目不定期播放。

根据2020年3月何梁何利基金会网站显示，沙国河先后培养了硕士、博士研究生30多人。还被评为中国科学院优秀研究生导师。

沙国河担任《化学物理学报》顾问委员会委员。

沙国河为中国强激光的发展作出了贡献。（中国科学院评）

沙国河从小便受家人影响，一心向党，参加工作后因“室、组变迁”、“人事变动”和“十年动乱”等客观原因始终未能如愿。可他在工作中，顾大局、讲政治，被同事们亲切地称为“党外布尔什维克”。加入中国共产党后他在工作和生活中更加一丝不苟，处处发挥模范带头作用，取得了多个领域内的卓越成就。（《中国科学报》评）

沙国河从事科学研究四十年，在固体燃料，化学激光器研究，特别是激光化学基础研究上，做出了系统的，创造性的成就和贡献。（中国科学院大连化学物理研究所评）

沙国河建立了中国第一台化学激波管、研制出中国第一台化学激光器、首次实验观察到量子干涉效应，他在科研上攻坚克难、生活中无私奉献的精神也在激励着更多学子奋发向上。（运城学院评）

沙国河一直热心于面向青少年的公益科普活动，他与夫人余道容还资助贫困中小学生，已经连续资助贫困学生十多年，累计捐款额20万元左右。

2005年8月，沙国河和夫人一同前往乌鲁木齐参加会议。夜宿一位牧民家时，他们了解到当地很多孩子由于家庭贫困不能上学，随即与当地“春蕾计划”联系，提出每年捐助2000元资助5名新疆特困学生的学杂费、书本费。此后13年，他们的资助从未间断，且资助金一添再添，从最初的2000元增加到4000元又到了现在的6000元。

2005年10月，沙国河夫妇二人在回四川老家探亲时又资助了当地5名贫困学生。资助金额也从最初的每人每年200元达到每人每年2000元。

沙国河夫妇还两次前往四川贫困山区看望被资助的学生，当了解到一名受资助男孩的姐姐玲玲是聋哑儿童，已经12岁还未上学时，两位老人四处奔波，辗转成都雅安两地，终于为玲玲找到合适的学校，使她能够享受与同龄人一样的受教育权利。

2012年时，当沙国河夫妇了解到大连农村也存在因家庭困难上不起学的学生时，他们又资助了5名来自庄河的孩子，每年向他们每人提供2000元用于生活学习，两人表示将资助他们一直到高中毕业。