2005年，沈震軒返回香港并報(bào)讀香港演藝人協(xié)會(huì)演藝班課程，畢業(yè)后拍攝了多個(gè)電視及平面廣告，并于多個(gè)文化及藝術(shù)節(jié)目中演唱及表演舞蹈。
2006年，沈震軒參加英皇新秀大賽，獲得總決賽前五名及現(xiàn)場(chǎng)最具人氣獎(jiǎng)；年底，參加無(wú)線(xiàn)電視舉辦的《TVbeople》演藝新晉推廣計(jì)劃并通過(guò)選拔，獲得2年無(wú)線(xiàn)電視演藝合約及參與無(wú)線(xiàn)電視的宣傳制作；同年，出演喜劇片《新扎師妹3》。
2007年3月，沈震軒與另外七位勝出者推出他們的宣傳片；同年，與謝霆鋒、房祖名、余文樂(lè)共同出演警匪片《男兒本色》。
2008年，沈震軒加入第22期無(wú)線(xiàn)電視藝員訓(xùn)練班；同年，與汪明荃、馬德鐘、佘詩(shī)曼共同出演民初愛(ài)情劇《東山飄雨西關(guān)晴》。
2009年，在古裝劇《碧血鹽梟》中飾演易寨主的手下；同年與古天樂(lè)、劉青云、應(yīng)采兒共同出演劇情片《撲克王》。
2011年，出演了由黃宗澤、陳法拉、謝天華、徐子珊主演的TVB警匪劇《潛行狙擊》，在劇中飾演一位為愛(ài)人犧牲的同性戀。
2012年，與關(guān)楚耀、連詩(shī)雅合作主演電影《喜愛(ài)夜蒲2》，在劇中飾演第二男主角Don；同年，憑借《喜愛(ài)夜蒲2》獲得第三十二屆香港電影金像獎(jiǎng)“最佳新人獎(jiǎng)”提名。
2013年，沈震軒簽約太陽(yáng)娛樂(lè)文化成為歌手，推出首支個(gè)人單曲《講多變真》，并作為電影《溝女不離三兄弟》的主題曲。
2014年，出演了TVB警匪劇《使徒行者》，在劇中飾演Kobe連浩勤，憑此劇在2014年馬來(lái)西亞星光薈萃頒獎(jiǎng)禮上獲得最喜愛(ài)TVB飛躍進(jìn)步男藝員獎(jiǎng)；同年，在葉念琛編劇并執(zhí)導(dǎo)的橙色愛(ài)情喜劇電影《求愛(ài)大作戰(zhàn)》中擔(dān)綱男主角，在劇中飾演文藝暖男馬偉雄。
2015年，推出國(guó)語(yǔ)歌曲《重返寂寞》，該歌曲是電影《溝女不離三兄弟》主題曲《講多變真》的國(guó)語(yǔ)版本。