吳沙生於清雍正9年（1731），福建省漳州府漳浦縣西門外小山城人，乾隆38年（1773）渡海來臺，當時他已43歲，先居淡水，再遷居雞籠八堵，與蛤仔難的原住民從事番產交易歷經多年，他將草藥、布匹、鹽、糖、刀等貨物賣給番社，又從番社換回如鳥獸、木材等山產，他的交易有信用深得蛤仔難人的信任，並獲得番目的頭銜及地位。

乾隆52年（1787）吳沙開始籌劃，召集了居住於淡水的漢人同伴，先到蛤仔難交界的三貂社丹里（今澳底）為基地。有計畫為集結人力，吳沙先在三貂（澳底）一帶試行開墾，就地興建房宅，使投靠者先有田耕，有房住。開始修築道路和簡易木橋，做為進入蛤仔難的準備工作。
嘉慶元年（1796），年已66歲的吳沙獲得柯有成等贊助，率漳泉粵移民千餘，鄉勇200餘於9月16日進據烏石港，築土圍墾是為頭圍（今頭城，烏石港在其北）。
嘉慶3年（1798）12月初九，吳沙病逝，享年68歲，義首一職交由其侄吳化領導。