尹昌衡性格豪放，胆略过人，兼之才华出众，能诗善文，因而在四川军官中，颇受推崇。

少年英豪成都平乱

尹昌衡留学日本投军读书期间接受新兴的近代思潮，这使他早就意识到了清朝的覆灭是历史的必然。尹昌衡从日本留学归国一年后从广西回到家乡四川，被任命为四川陆军速成学堂的总教习（相当于校长），后来担任了四川军政府的军政部长。武昌起义后，手上沾有“成都血案”血债的四川总督赵尔丰，被迫于1911年11月27日主动交权，四川宣布独立。但是赵尔丰还担着“川滇边务大臣”的名义，手里握有三千边防军。

仍掌握四川兵权的赵尔丰，杀人如麻，是出了名的“赵屠户”，他不愿看到共和政权的建立。1911年12月9日，赵尔丰趁袁世凯要挟孙中山退位这个时机，突然在四川宣布复辟。那天，成都北校场发生哗变，一时间成都大街小巷乱兵骚扰，烧杀抢掠，一片哀嚎。身为军事部长的尹昌衡自乱兵中突围，至凤凰山新军驻扎处，召集几百名新军，慷慨陈词，泪如雨下：“全川存亡，在此一举，只要众军听命，昌衡愿作先驱，生死不计！”并拔军刀斩断一树，“若有畏缩，同如此树”。众兵深受感动，愿效死力。于是，尹昌衡率领学生军策马提枪，进入成都一举平定暴乱。那一年，尹昌衡27岁。

成都暴乱平定后，经张澜提名，川籍军官“公选”尹昌衡任大汉军政府的都督。

赵尔丰手握三千边防军，“退位”后对成都虎视眈眈。1911年12月21日，尹昌衡思索几日后，单骑拜访赵尔丰，并施计假意与赵结盟，说服赵尔丰将三千巡防军名义上交军政府接管。12月22日凌晨，尹调集2000余人包围督署，生擒赵尔丰，并迅即在皇城坝公审赵尔丰，尹当众尽斥其罪，并令部下将赵尔丰当场诛于皇城“明远楼”，铲除了这个腐朽残暴的清廷死党。即使这样，尹昌衡不但没有伤害赵尔丰的家眷，还将其后代养育在妻子娘家数年之久。

赵尔丰被杀后，引起居在少城的旗人恐慌。为安定旗人并促使旗兵缴械，尹昌衡公开表示：“昌衡处世，一本大公，五族共和，满汉一体，今后尚望同心同德，共建国是。”并以副都督家眷为质，争得了旗人的信任，顺利收缴了旗兵枪械，稳定了成都的局势。1912年4月17日，成、渝两军政府合并，成立“四川都督府”，尹昌衡任都督。

西征立功反被囚禁

1912年6月，英国侵略者策划了西藏叛乱，尹昌衡被北洋政府任命为西征军总司令，督师西进平息乱军侵扰。尹昌衡军队挥师西去，历时一年有余，历尽艰辛，收复大部分地区。西征期间，尹昌衡严令部队尊重藏族群众风俗习惯和宗教信仰，不扰民，得到藏族群众的支持。现在的太昭古城就是以尹昌衡的“号”命名。在林芝工布江达，还流传着很多西征军的故事。

消息传到北京，袁世凯在惊喜的同时也意识到，尹昌衡的势力要是再不加以遏制，便会深刻威胁到自己的利益。1913年底，袁世凯以议决川边诸事为由召尹昌衡至北京，同期而至的还有蔡锷。两人一到北京就被软禁。尹昌衡更是险些被杀害。袁死后，黎元洪将尹特赦出狱。出狱之后，尹昌衡便一心归隐，脱离军界，淡泊闲居，潜心文学。1949年四川解放，尹昌衡担任了西南军政委员会委员，1953年病故于重庆，享年69岁。