李沉简是北京大学讲席教授。他还是礼来制药公司中国事务顾问、康奈尔大学中国事务理事会成员、罗德学者评审委员会成员。
李沉简曾就读于北京大学、北京协和医学院八年制临床医学、普渡大学。他曾任北京大学副教务长、元培学院执行院长、生命科学院副院长。他曾在康奈尔大学医学院任助理教授、副教授，在西奈山医学院任艾戴克曼讲席教授。他的研究主要集中在神经疾病的分子和细胞机制、肿瘤新药开发、基因编辑和相关哲学与伦理问题等领域。
长期从事科学研究的同时，李沉简献身于中学、大学、医学院的教育改革，致力于培养具有世界公民领导力的下一代人才。他是美国中学生“科学援手”项目的组织者之一。在北京大学期间，他曾主持、参与了建立在剑桥大学的“剑桥—北大中国研究中心”、引进罗德学者项目、改革高考建立综合评估体系、建设元培学院和北大通识教育课程及体系等诸多项目。李沉简的教学工作为他获得了2006年康奈尔大学医学院学生投票的“引路人”、北京大学生命科学院2015年“学生最喜爱的老师”、全球华人生命科学家协会2016年“杰出教学奖”、北京大学2019年“优秀教师奖”等多项殊荣。作为公众知识分子，李沉简在科学与人文方面多有著述；由他翻译的物理学家理查德·费曼的作品，曾获得国家级出版社评选的“优秀图书奖”。
作为博古睿中心的研究员，李沉简将进行基因编辑的哲学和伦理学研究。