1982年初叶沿林毕业于北京大学物理系，获理学学士学位。1982年7月至1986年6月在法国Grenoble大学作研究生，获博士学位。1986年7月至1988年月12月在加拿大TRIUMF国家实验室从事博士后研究。1989年1月起在北京大学任教，其间多次到美国，欧洲，日本等地访问工作。1993年起任北京大学教授。1997年入选教育部跨世纪优秀人才。
自2000年以来，主持973项目“放射性核束物理与核天体物理”中的“丰中子核结构和核反应”课题，发展了一批关键实验装置，在通过直接核反应和β延迟中子衰变研究非稳定核结构方面取得重要成果。[2]
2001-2006年，"丰中子核结构和核反应"，科技部973项目课题，主持250万元。 叶沿林和他的同事
2000-2007年，"CMS部分探测器和器件研制"，基金委国际合作重大项目课题，主持375万元，
2003-2008年，"放射性核束物理与超重核研究"，基金委创新群体，主要骨干，个人经费每年年12万元。
2006年底获教育部自然科学一等奖（排名第一）。[2]
2007-2011年和2013-2017年担任非稳定核物理方面973项目首席科学家和“核物理与核技术国家重点实验室”主任，在非稳定奇特核结构和直接核反应研究中取得重要成果。[2]
2001-1005年，主持"物理学人才培养基地人才培养模式与课程体系改革"；
2004年，和与华辉老师共同主讲《近代物理》，采用英语教材，实行双语授课。限制小班开设，全程讨论式和问题导向式授课。学生反响热烈，第一次开课学生评分就进入全校课程前10%。
2004年，作为第一署名人在国内外公开发行的刊物上发表的教学研究论文:"北京大学物理学本科人才培养模式改革的探索"，通讯作者，《物理》，已接受。
2007年，“物格无止境，理运有常时”———叶沿林院长谈物理学院本科教学[3]
2008年，叶沿林院长在“北京大学陈互雄物理教育基金”设立仪式上的讲话：“北大物理学科已经走过了95个年头，有过最初的艰难开创、有过西南联大的硝烟与辉煌、有过解放后的蓬勃发展、也有过十年的曲折，更有改革开放以来的巨大进步。北大物理是一个有着光荣历史传统的温暖的大家庭。”[4] 叶沿林
在致辞中，叶院长指出：“物理学、大气科学、天文学是重要的基础科学，北京大学物理学院是优秀人才集聚、有着优良传统和深厚科学积累地方，软硬件条件在国内高校中都是首屈一指的，是同学们将来从事科研、进一步深造的理想选择。”[5]