沙博理于1915年12月23日出生于美国纽约，1937年毕业于圣约翰大学法律系。
第二次世界大战期间加入美国陆军服役，成为一名高射炮士兵。美国由于时局的需要，决定培养一批军人学习世界语言，沙博理被派去学习中文和中国历史文化。退伍后，他利用退伍津贴进入哥伦比亚大学学习中文和中国历史文化，后转到耶鲁大学继续学习。
1947年4月，他远渡重洋来到中国，在上海接触了进步的中外人士，由同情转而投身于中国革命。他曾用做律师所得到的钱，支持中国同志创办进步刊物《人世间》。1948年，他与著名演员和进步作家凤子结为夫妇，并于1949年10月1日，和凤子应邀参加了开国大典，沙博理从此定居中国，并以外国专家的身份满腔热忱投身于新中国的建设事业。
沙博理先在对外文化联络局做英文翻译，1951年英文版《中国文学》创刊后，他来到该杂志社从事审译工作。作为新中国文学向西方传播的前驱使者，他相继翻译了美国出版的第一部反映“红色中国”的小说《新儿女英雄传》、著名作家巴金的《家》、茅盾的《春蚕》以及 《林海雪原》、《保卫延安》、《创业史》、《月芽》、《孙犁小说选》等著名小说。
1963年，经周恩来总理批准，沙博理加入了中国国籍，成为中国公民。
十年动乱期间，沙博理翻译完成的中国古典文学名著《水浒传》成为中国文学翻译史上举足轻重的作品，并为之赢得中国文联最高翻译奖。笔耕之余，由于夫人凤子的关系，他还走上银幕，在《停战以后》、《长空雄鹰》、《西安事变》三部影片中客串过角色。
1971年以后，沙博理十余次访美探亲。在美国期间，他应邀到许多地方做报告，向美国人民介绍中国。为外刊撰文，介绍中国的情况。
1972年，沙博理到人民画报社任英文改稿专家。多年来，沙博理除了倾全力翻译中国文学作品外，还陆续撰写了自传体著作《一个美国人在中国》和《我的中国》，以及研究中国问题的著述《四川的经济改革》、《中国封建社会的刑法》、《中国学者研究古代中国的犹太人》、《马海德传》等书，先后在中国、美国、以色列、新加坡等国出版，引起很大反响。晚年，他还翻译了邓榕撰著的长篇人物传记《我的父亲邓小平—文革岁月》，并与作者结下了深厚的友谊。
自1983年沙博理当选为第六届全国政协委员以来，一直连任至去世前，他始终积极参政议政，行使政协委员的权利和责任。他还曾为印度洋地区地震海啸灾害捐赠5000元，得到了中国红十字会总会的赞扬。由于他为中国对外宣传事业所做出的富有成果的工作和为增进中外了解和友谊所做出的贡献，曾多次受到党和国家领导人的亲切接见。
2010年10月2日，95岁高龄的沙博理成为“翻译文化终身成就奖”获得者。