沈金波出生于北京一个底蕴深厚的梨园世家，其父亲沈玉秋与叔叔沈玉才皆是技艺精湛、才艺超凡的京剧琴师。他的堂弟沈长春，作为北京京剧院二团已退休的老生演员，乃是著名京剧表演艺术家李鸣盛所收的第一位入门弟子。在京剧《智取威虎山》中记载，其父亲沈玉秋长期从事京剧行业，应工老生行当，拥有一条独特的“左嗓子”，即嗓音并非纯粹的本色真声，而是融入了假声的运用，形成别具一格的演唱特色。他的叔叔沈玉才同样才华出众，是一位备受推崇的琴师，在中国京剧院原版现代京剧《红灯记》的演出中，那悠扬动人的京胡旋律正是由他叔叔亲自操琴演奏的。沈金波幼年时，在古都北京最具影响力的京剧科班当属富连盛，然而这所旧式科班虽然注重极其严格的专业技能训练，却完全忽视了文化知识的教育。这种偏重一端的培养模式，导致部分学员即便毕业后步入社会、成为声名远播的表演名角，在文化素养上却仍可能处于近乎文盲的“睁眼瞎”状态，其艺术传承与创作多依赖口传心授与机械记忆，长远来看无疑限制了他们在艺术理解、角色塑造及演艺事业上的进一步深化与提升。正是洞察到传统科班教育的这一显著缺陷，一批具有前瞻视野的新文化人士，如欧阳予倩、焦菊隐等人，便着力创办了一所理念革新的戏曲学府——中华戏曲学校。这所学校在坚持严格专业训练的基础上，同步重视学生的文化教育与综合素质培养，先后培育了“德”、“和”、“金”、“玉”等多科优秀人才，源源不断地为南北各地的京剧舞台输送了既有扎实功底又具文化底蕴的新生力量，对整个行业的发展产生了深远而积极的影响。
沈金波先生自幼便展现出对京剧艺术的浓厚兴趣，七岁时即开始跟随父亲学习戏曲表演，打下了坚实的幼功基础。十岁那年，他凭借优异的资质考入著名的中华戏曲学校，在校期间，与比他高两届的李和曾一同有幸拜在高派老生创始人高庆奎先生门下，系统学习了《赠绨袍》《马陵道》《逍遥津》等高派经典剧目，深刻继承了高派艺术的精髓与风格。抗日战争胜利后，在戏剧家焦菊隐根据清代孔尚任原著改编的剧目《桃花扇》中，沈金波担纲主演，成功塑造了男主角侯朝宗的艺术形象。新中国成立后，他在天津积极参与组建了建华京剧团，为当地京剧事业的发展贡献力量。1953年冬季，沈金波加入了以贺龙元帅为首的中国人民慰问团，不畏艰险，亲赴战火纷飞的朝鲜前线，为英勇的中国人民志愿军将士进行慰问演出，以艺术鼓舞士气。此后，他进入上海京剧院工作，于1956年与京剧大师周信芳先生合作，共同参与了电影《四进士》的拍摄，并在片中饰演了毛朋这一重要角色。在1964年于北京举办的全国京剧现代戏观摩演出大会上，他先后与童芷苓等艺术家合作演出了《送肥记》，又与艾世菊等名家合作演出了《战海浪》，展现了其在现代戏领域的探索与实践。1965年春天，沈金波由上海京剧院的二团调整至一团，并在后来被重点打造为样板戏的《智取威虎山》中，饰演了参谋长少剑波一角。1970年，在革命样板戏电影《智取威虎山》中，他再次出演了少剑波这一角色，其表演给广大观众留下了深刻印象。艺术生涯后期，沈金波先生调至上海戏曲学校，致力于戏曲教育工作，担任教授并出任教导主任职务，为培养新一代京剧人才倾注了大量心血，直至光荣退休。令人惋惜的是，1990年7月14日，沈金波先生因罹患癌症，经医治无效而与世长辞，但其对京剧艺术的贡献与传承将长久被人铭记。
他的表演艺术融合了高派与麒派的特点，并以高派风格作为主导。在舞台上，他塑造的形象往往如玉树临风，既稳重又潇洒，展现出独特的气质魅力。其唱腔清亮圆润、高亢激越，听来令人心潮澎湃、回味无穷。天赋赋予他一副独具特色的好嗓子，嗓音中蕴含着清晰的金属质感，极具穿透力和辨识度。尤其在《智取威虎山》中，他所饰演的少剑波参谋长一角，举止洒脱自然，人物刻画生动传神。他的演唱精彩纷呈，每每听来都让人沉醉其中，可谓百听不厌，其艺术形象也因此深入人心、广为流传。他所演绎的“朔风吹”这一经典唱段，技艺精湛，情感饱满，早已成为京剧发展史上具有代表性的重要作品，持续影响着后来的演员与观众。
现代京剧《智取威虎山》饰演少剑波。剧照