沈括是支持王安石新法的官员，他不但办事认真细致，而且精通地理。
宋神宗派沈括出使辽国上京（今内蒙巴林左旗南）。沈括首先收集了许多地理资料，并且叫随从的官员背熟。到了上京，辽朝派宰相杨益戒跟沈括谈判，要求划定边界。辽方提出的问题，沈括和官员们对答如流，有凭有据，杨益戒一看没有空子好钻，就板起脸来蛮横地说：“你们连这点土地都斤斤计较，难道想跟我们辽朝不相往来不成？”
沈括气宇轩昂，理直气壮地说：“你们背弃盟约，想恣意扩张领土，反而来诬告我们，真是岂有此理！我看你们识相的话，不要和我们闹翻了为好，否则你们得不到什么便宜！”
辽朝官员怕事情闹得太僵不好收场，只好放弃了他们的无理要求。
沈括带领随员返回。一路上，每经过一个地方，把那里的大山河流，险要关口画成地图，还把当地的风俗习惯调查得清清楚楚的。回到东京之后，他把这些资料整理出来，献给宋神宗。宋神宗很高兴，于是拜他为翰林学士。
沈括为了维护宋朝边境的安全，十分重视地形勘察。一次，宋神宗派他到定州（今河北定县）巡察，他用20多天的时间，详细考察了定州边境的地形，还用木屑和融化的蜡捏制成一个木质的地图模型。这种立体地图模型比绘制在纸上的地图更直观。
宋神宗对沈括地图制作很感兴趣，叫沈括编制一份全国地图。沈括先后花了12年时间，编了一本全国地图，叫《天下州县图》。为了编好这本地图，他无论走到哪里，都一面考察地理一面修改地图。经过长年的辛苦劳动，终于完成了这一当时全国最准确的地图。
晚年时候，沈括迁居到润州（今江苏镇江），他所在的那座庭院取名为“梦溪园”。在那里，年高体弱的沈括写了一本综合性科学著作叫《梦溪笔谈》。这本书中，不仅将伟大发明之一的指南针记载了进去，还详细记载了毕升发明的活字印刷术。
沈括的科学成就
在许多学科中，沈括都有深刻的研究和独到的见解，许多问题解释得都很准确，有的提法是他首创的。如在地质方面，他发现雁荡山诸峰峭拔险怪，耸立千尺，穹崖巨谷，环抱其间。他认为这是由长期谷中大水的冲击，带走了泥沙，导致的特殊地貌。这一科学论断，要比英国的近代地质之父郝登的同一见解早600多年。
在天文方面，他指出月亮本身是不会发光的，而是借用太阳光的照射反映出来的。月亮的圆缺，也是由于太阳光照射的方位不同而产生的。在历法方面，他还提出修改旧历“阴历”，使用新历“阳历”的建议，可惜没被宋神宗采纳。现在英国统计农业季候和生产所用的“兰讷伯历”，跟沈括的新历，原理基本相同。在矿物利用方面，他是最早发现石油的人，而且“石油”这个名称就是由他给起的。
《梦溪笔谈》沈括是北宋著名科学家。他博学多才，对天文、数学、医学、文学艺术等都有深入研究。晚年住在淘叶（今江苏镇江）梦溪园，用笔记体裁写下《梦溪笔谈》一书。《梦溪笔谈》内容丰富，涉及政治、经济、文化、军事、科学技术等各方面，总汇了我国古代、特别是北宋前期的科学技术成就，记述了作者在科学技术上的创见，是中国科技发展史上的重要著作。
