1871年，大学士宋晋上书抨击福州船政局耗费太多，声称“此项船政将谓用以制夷，则早经议和，不必为此猜嫌之举”，主张福州船政局停止制造轮船，并将造好的船只租给商人，以免“船无可用之处，又靡费库款修葺”。对此，沈葆桢进行驳斥说：“夫以数年草创伊始之船，比诸百数十年孜孜汲汲精益求精之船，是诚不待较量可悬揣而断其不逮。”“造船事业不特不能即时裁减，即五年后亦无可停，所当与我国家亿万年有道之长永垂不朽者也。”

当时，福州船政事业不仅受到了来自封建保守势力的阻挠，也受到了在福州船政局工作的外国人的干扰。沈葆桢对外国人采取的策略是，一方面通过笼络利用洋人的技术，因为“轮船之举，事事出于创建未闻，必有笼络洋匠之心，乃能渐得其要领”；另一方面则对洋人力图控制福州船政事业的企图加以提防，沈葆桢认为：“若令盘踞其中，将事事掣肘，人心一懈，全局中乖。”1869年，法国总监工达世博在法国驻福州领事巴世栋的唆使下，在竣工的第一艘轮船“万年青”号试航时，拒绝登船参加试航。针对他们的飞扬跋扈，沈葆桢义正词严地指出：“船政为中国工程，中国有大臣主之，若法国领事可以任意把持，则是法国船政，非中国船政也。监督有约束外国员匠之责，员匠不遵约束，监督理应检举，至撤与不撤，本大臣自有权衡，非监督所能专擅也。”在沈葆桢的坚持下，达世博被遣返回法国。

沈葆桢排除了国内外的干扰和责难，坚持“权自我操”的原则。从同治六年（1867年）到同治十三年（1874年），福州船政局共制造万年青、湄云、福星、伏波、安澜、镇海、扬武、飞云、靖远、振威、济安等11艘军舰，永保、海镜、琛航、大雅４艘商轮，这些舰船有的留在福建，有的拨给奉天、直隶、山东、浙江、广东等省，其性能虽不十分先进，但已是使用机器的舰船，与旧式帆船截然不同，使晚清的海防装备和海防力量有了初步的发展。沈葆桢认为：“兵船为御侮之资，不容因惜费而过少耳。”他强调，“厂中多造一船即愈精一船之功，海防多得一船即多收一船之效”。

沈葆桢认为，中国的造船事业应立足于自力更生，走购买与自造相结合的道路。他在《闽厂轮船续行兴造片》中说:“购置者权操于人，何如制造者权操于己。”他还乐观地认为，中国的造船事业完全可以实现“由熟生巧，由旧悟新，即铁甲之法，亦可由此肇端”。尽管沈葆桢认为以后福州船政局也有建造铁甲船的希望，但他也清醒地认识到，国内一时尚不具备建造铁甲船的能力，因此必须先从国外购买铁甲船。在《覆议海洋水师片》中他进一步阐述了购买铁甲船的重要性：“原议称海上争衡，百号之艇船，不敌一号之大兵轮船，诚确论也……铁甲船终不能不办也。”他在致李鸿章信函中说：“铁甲船非无可破之炮，然较之木壳铁皮者，难易迥殊。”他在致丁日昌信函中也说:“鄙意铁甲船固非无可破之物，然较之木船，必难破十倍。”

沈葆桢在临终前口授的遗嘱中心存遗憾地说:“臣所每饭不忘者，在购办铁甲船一事……若节省浮费，专注铁甲船，未始不可集事。”由此可见，沈葆桢一生致力于中国近代海军的装备建设，已经到了“每饭不忘”的地步。但是，由于他独力难支，又过早去世，此事未能如愿，留下了无尽的遗憾。但他为中国近代海防事业呕心沥血，鞠躬尽瘁，令人心生敬意。

沈葆桢在担任福建船政大臣期间，十分重视船政人才的培养。他在船政局下设学堂，用以培养造船技术人才和驾驶专业人才，邓世昌、萨镇冰、程璧光、刘冠雄、蓝建枢等海军将领都是由福州船政局培养的杰出人才。沈葆桢认为，“船厂的根本在于学堂”，并建议“废无用之武科以励必需之算学，导之先路，十年后人才蒸蒸日上，无求于西人矣”。他还在1873年上奏《船工已竣谨筹善后事宜疏》，拟派船政学堂学生“赴法国深究其造船之方，及推陈出新之理……赴英国深究其驾驶之方，及其练兵制胜之理”。1876年，已经调任两江总督兼南洋通商大臣的沈葆桢，和李鸿章一起奏请派福州船政局学生赴英法学习。1879年，也就是沈葆桢逝世的那年，他仍然奏请续派福州船政局学生赴英法学习。他指出：“计此后闽厂成船日多，管驾之选日亟，而厂中方讲求新式机器，监工亦在在需才，统计生徒分赴英、法者仅三十余人耳，所需之数何止数倍？非源头活水，窃虑无以应汲者之求。”“查闽局前、后学堂尚有续招各生，其中不乏颖异之才，于西学已窥见门径者。以之接续派往，就已成之绪，收深造之功，取多用宏，事至乃有以应之。……不知西学精益求精，原无止境，推步制造，用意日新，彼既得鱼忘筌，我尚刻舟求剑，守其一得，何异废于半途！因其已新者而日日新之，又日新之，诚正修齐治平之功如是，即格致之功何莫不如是。”沈葆桢建议，“查照前届出洋章程，接续择才派赴英、法就学，俾人才燕蒸日盛，无俟借资外助，缓急有以自谋，大局幸甚”。

在沈葆桢的坚持下，福州船政局先后派出留学生100多人，在英、法等国学习轮船制造技术和驾驶技术，造就了刘步蟾、林永升等较为杰出的海军人才。

近代台湾海防思想的奠基人和海防实践的先行者

1868年明治政府成立后，日本确立了首先霸占中国台湾，进而吞并朝鲜、中国东北、乃至整个中国的“大陆政策”。1874年5月6日，日本以台湾牡丹社于1871年11月戕害琉球难民为借口，由日本陆军中将西乡从道率领3000多名日军悍然入侵台湾。

日本侵台事件发生后，清廷极为震惊。同治帝发布上谕：“著派沈葆桢带领轮船兵弁，以巡阅为名，前往台湾生番一带察看，不动声色，相机筹办”；不久，同治帝再次发出上谕：“现在日本兵船，已赴台湾，且有登岸情势，亟应迅筹办法，使彼族无隙可乘。沈葆桢著授为钦差办理台湾等处海防兼理各国事务大臣，以重事权。所有福建镇道等官，均归节制，江苏、广东沿海各口轮船，准其调遣。”