在轮轨动力学、曲线通过理论、蛇行运动稳定性和随机响应等方面取得一系列成果；

研制成功迫导向货车转向架，达到了接近无轮缘磨损的程度，为中国数十万辆货车更新换代开辟了新途径。

1999年获国家科技进步一等奖。

1961年归国后，他仍回唐山铁道学院任教，先后开设了“车辆修理”等课程，编写教材和筹办实验室、致力于车辆学科发展，并确定以“车辆动力学”为自已的研究方向。正在准备大干之际，“文化大革命”开始了，业务工作被束之高阁。等到浩劫过去，星移斗转，世界科技突飞猛进，他好象又回到零的起点。虽已年近半百，但他决心从头做起，奋起直追。他从学习算法语言、工程数学等新知识入手，成天穿纸带，上108计算机，如饥似渴地阅读专业文献，放弃了节假日，在简陋的实验室通宵达旦，终于在两年时间内完成了“韶山4型电力机车的动力学性能研究及参数优化”课题，并写成论文“两轴转向架式机车的数学模型及数值结果”，于1981年8月在英国剑桥大学召开的第七届国际车辆系统动力学年会上发表。这是我国机车车辆动力学学科在国外发表的第一篇论文，使国际同仁刮目相看。该会主席、英国的威根斯（A.H.Wickens）教授极为赞扬地说：“真没想到中国人在这个领域里的研究有这么高水平”，并当即宣布要将沈志云的论文收入论文集，希望今后继续加强合作。

在机车车辆动力学领域，车轮与钢轨的接触，是列车与路轨间唯一的相互作用，车轮在滚动时，还有微小的滑动，称之为蠕滑。轮轨蠕滑是一个非常复杂的物理现象，如何定量地确定其力学特性，一直是铁道车辆动力学中的难题。为了攻克世界学术前沿的这一难题，沈志云1982年作为访美学者，在美国麻省理工学院夜以继日地进行学习和研究。一年多的时间里，他涉猎了8门研究生课程，完成了两项科研课题。他进一步深入研究了卡尔克（Kalker）的轮轨蠕滑理论，在沃尔妙伦-约翰逊方法的基础上考虑自旋蠕滑，定义蠕滑因子和自旋比例系数，分别研究在不同自旋蠕滑的基础上各种蠕滑力模型的比较，得出了新的非线性蠕滑力（适用于车辆动力学计算的）简化方法。他根据这一理论写成的论文，在1983年第八届国际车辆系统动力学年会上宣读后，被国际轮轨蠕滑理论权威荷兰代尔夫特理工大学卡尔克（Kalker）教授认定“是铁道车辆动力学中能够采用的最好的非线性蠕滑力模型”，是“铁道车辆系统动态仿真最适用的方法”，是“1983年世界蠕滑理论新发展的标志”，并将其归纳为三维弹性体滚动接触力学的四大理论之一。从此以后，这一方法被各国专家称为“沈氏理论”而广泛应用。

“中国人要领先世界，必须了解世界”。改革开放，铁路运输日新月异，为沈志云在国际上的交流与合作开创了广阔的前景。随着沈志云在国际车辆动力学界的影响，不少专家来华交流，亦为他了解世界提供了极为有利的条件。从1981年开始，连续8次参加每两年一届的国际车辆系统动力学协会（IAVSD）学术讨论会，并在大会宣读论文。从1987年开始，连任该协会学术委员会委员。1993 年任该协会第十三届学术讨论会主席，主持召开了有来自22个国家的120余名代表参加的国际学术盛会，并主编论文集，在荷兰出版发行。他还到美国、英国、德国、荷兰等地讲学，与多个国家的同行进行交流，广泛涉猎学科前沿的新知识、新技术、新信息。同时，又多方面多渠道地进行合作。在联合课题攻关、联合培养人才等方面取得了比较突出的成果，从而提高了在国际科技界的信誉度和知名度，为华夏民族增添了光彩，为祖国赢得了荣誉。

1983年，沈志云以其国际科技界享有的崇高声誉与英国科技界建立中英科研协作项目，联合发展车辆系统动力学学科，完成合作科研任务；1985年与英国南岸理工大学，互派教师和留学生，并联合培养博士生。1986年，英国博士生伊维尼兹奇（Iwnicki）慕名来到中国，接受沈教授的指导，做了3个月的学习研究，完成了博士论文中最重要的“曲线通过”一章的研究内容。回国后顺利通过答辩并获得英国南岸理工大学博士学位，还从100多名竞争者中脱颖而出被聘为该校的高级讲师。中国教授为英国培养了一名优秀博士的事，在伊维尼兹奇的家乡南威尔士格文特州传为佳话。1987年9月，该州州政府听说沈志云正在英国伦敦讲学，便专程派一名议员前往伦敦邀请沈志云到威尔士格文特州访问。当沈志云来到该州时，受到了身上挂满勋章的州长以最高礼节接见，并赠送一幅州地图和这个州的钥匙。赞许地说：“沈先生，感谢您为我们培养了一位博士，为了表示敬意，我们将给你一个惊喜”。州长陪沈志云来到议会大厦前，此时一面鲜艳的五星红旗已高高飘扬在湛蓝的天空下。这是州政府对待国家元首级客人的最高礼遇。专门为一名外国人升一天国旗，在这个州历史上还是首次。中国鲜艳的五星红旗在异国他乡为自己飘扬，沈志云非常激动和感慨。他步入议会大厦，听到人们都在议论：“是不是中国政府代表团来了？”当议员告诉大家，代表就只有一位中国科学家时，沈志云的名字再一次赢来人们羡慕和敬佩的目光。沈志云说：“这样的礼遇，使我为自己的祖国、为自己作为一名中国科学家感到自豪和骄傲”。这面飘扬在异国它乡的五星红旗，一直激荡在沈志云的心里，鼓舞着他全力以赴地奋战在自己的学科领域。

1999年6月，沈志云带着合作科研任务，重返莫斯科，再到列宁格勒，回到40年前留苏时的母校——列宁格勒铁道学院，拜见了当年的导师尼科拉耶夫（时已94岁高龄）教授。在当年教室的墙壁上，还挂着沈志云37年前和教师们的合影。列宁格勒铁道学院对已成为双院士的沈志云举行了热烈而隆重的欢迎仪式，还在校刊上发表专文，称赞这位不凡的校友。白发苍苍的尼可拉耶夫教授对沈志云连声称赞：“好样的”！沈志云眼含泪花，激动地说，感谢导师，感谢母校。同时，也在为自己没有辜负毛主席当年“希望寄托在你们身上”的教诲而自豪，为祖国和人民而荣耀，为中国的知识分子而骄傲。

1949年8月长沙解放，沈志云赴武汉投考大学，以优异成绩被唐山工学院、清华大学、武汉大学同时录取，在武大名列榜首。因当时的唐山工学院在南方声誉很高，他便毅然舍弃清华、武大，直奔被誉为“东方康乃尔”的唐山工学院机械系就读。在唐院“严谨治学”、“严格要求”优良校风的薰陶中，在学术造诣高深的教授指导下，打下了深厚的专业理论功底，学习成绩3年总平均名居前列。因当时国家急需人才，他们提前一年于1952年7月，结束了大学生活。他在毕业时强烈要求去工厂生产第一线参加国家建设，然而却被留校任教，分配到理论力学教研室当助教兼教研室秘书。他大惑不解，报到时还提出暂时留校，有机会还是要去现场。在从事理论力学助教兼秘书工作期间，他边教学，边工作，边钻研理论力学基础知识，使力学基本概念达到融会贯通，对基础力学的重点、难点问题也能做到耳熟能详，为以后的研究打下了坚实的基础。

1956年考取留苏研究生，到北京外国语学院留苏预备部学习俄语和哲学。

1957年在赴前苏联列宁格勒铁道学院，路经莫斯科时，受到毛主席的接见，聆听了毛主席“希望寄托在你们身上”的亲切教诲。他肩负为国争光的民族重托，出色地完成了学业，于1961 年获得副博士学位。回国后，历任机械系车辆教研室讲师、副教授、教授、教务处教学方法科科长、基础部副主任等职。

1983年发表了“非线性轮轨蠕滑力计算理论”，被誉为“沈氏理论”，在国际上广泛引用；

在轮轨动力学、横向稳定性、随机动态响应、稳态及动态曲线通过等方面研究取得一系列成果；

研制成功中国第一台通导向货车转向架，使轮缘磨损减少到接近零的程度。

主持建立了以解决重载、高速、安全为目标的牵引动力国家重点实验室。

2.沈志云主持研制成功中国第一台迫导向货车转向架，开创了无轮缘磨损新纪录，为中国数十万辆货车更新换代开辟新途径。 [1] 

3.沈志云筹建牵引动力国家重点实验室，建成能400km/h高速列车运行的机车车辆整车滚动振动试验台，被亲切唤作“中国高速轮轨之父”。 [1] 

院咨询报告，1999.