沈尹默在书法学习方面，涉猎极广，其书法由碑入帖，且深追“二王”一脉，在学习时沈尹默先从宋元等名家书法入手，比如米芾、智永等“二王”一脉的传承者，后追溯至魏晋，对王羲之的书法下了很大的功夫，并著有《二王法书管窥》一书，推崇以右军书为正宗。
沈尹默以书法闻名，民国初年，书坛就有“南沈北于（于右任）”之称。二十世纪四十年代书坛有“南沈北吴（吴玉如）”之说。他的书法用笔挥洒自如，如行云流水，自然流畅。笔墨跌宕起伏，浓淡相间，有欧阳询之神韵，带赵孟頫之骨肌，深受众多文人墨客的赏识。
沈尹默作为近代著名的书坛泰斗，无论是其书法造诣、书法理论研究还是在书法教育方面所取得的成就都是毋庸置疑的。但也有人认为沈尹默的书法，除了技巧、法度外，全属时代流弊，孱弱近乎不可观，至于古意就更谈不上了。
据@鸿不鸣分析：“粗看起来，沈尹默的字似乎跟蔡京八竿子打不着，毕竟底子还是褚楷，学蔡京也依然是平平正正。字的结构是外松内紧，比较聚拢，上宽下窄，细看每个字确有些蔡京模样，但褚字的底子把蔡字奇峻险绝那味儿都给遮掩没了。”
2023年是沈尹默诞辰140周年，为纪念这位书法大家，11月24日，“造极——纪念沈尹默诞辰140周年艺术大展”在上海海派艺术馆开幕。展览共展出沈尹默书法作品、撰著书籍、诗词作品一百多件，全面展示了沈尹默在书法、文学和诗学多个领域的才华和贡献。
