본관은 파평(坡平). 자는 퇴보(退甫), 호는 황림(篁林). 아버지는 중추부첨사(中樞府僉使) 윤방(尹坊)이며, 어머니는 담양전씨(潭陽田氏)로 전경하(田景河)의 딸이다.
유년시절 종형(從兄) 윤사적(尹思迪)과 함께 학문에 매진하였으나 과거를 권유하는 아버지의 말을 거절하고서 『주역(周易)』의 연구에 몰두하여 명성을 얻었다.
1791년(정조 15) 강원감사(江原監司) 윤사국(尹師國)이 윤사진의 행적과 저서인 『정관치설(井觀癡說)』·『통서연의(通書衍義)』·『용학집해(庸學輯解)』·『하락도설(河洛圖說)』 등을 조정에 알려 영동교양관(嶺東敎養官)에 임명되고, 교서관(校書館)에서 간행할 것을 명하였으나, 노병으로 인해 나아가지 못하였다.
몽천서원(夢泉書院)에 제향(祭享)되었으며, 저서로는 『황림문집(篁林文集)』 4권, 『정관치설(井觀癡說)』 6권, 『용학집해(庸學輯解)』·『하락도설(河洛圖說)』 등이 있다.