原名昌仪，字硕权，号太昭，别号止园，属猴，四川省彭县（现今彭州市）人。
　　自幼从父功读经史，1897年迁居成都后就读于尊经书院。1902年考入四川武备学堂第一期，1904年被选派去日本振武学校学习。毕业后升入日本士官学校。
　　1909年回国，任广西陆军小学堂总办。1910年返川，任四川督练公所军事科长，后升任编译局总办，教练处会办，陆军小学堂总办。辛亥革命四川独立，1911年11月大汉四川军政府成立，成立大汉四川军政府，出任军政部长。
　　1911-12-8日军政府阅兵，士兵骚乱，军政府都督蒲殿俊、副都督朱庆澜相继逃遁。成都城内一片混乱，尹昌衡急率部队连夜入城，平定了叛乱。遂被成都军政各界会议推为大汉四川军政府都督。原川督赵尔丰交出四川政权后，仍率部驻在成都并暗中进行复辟活动，威胁着四川军政府，12月22日凌晨，尹昌衡指挥所部擒获赵尔丰，并在皇城内召开公审大会，将其斩首示众，并击溃其死党傅华封。复派兵北上，粉碎江朝宗所率清军的进攻，四川军政府得以巩固。
　　1912年1月加入同盟会。4月，成、渝两地军政府联合，成立四川都督府，仍被推为都督。6月，西藏上层集团在帝国主义唆使下妄图“独立”，7月即兼川边镇抚使率兵入藏西征，3个月平定康藏叛乱，改任川边经略使。
　　1913年11月，袁世凯由川边调其入京，欲诱其为之效劳。然不为所动，以“亏空公款”罪下狱，判处9年徒刑。1916年袁世凯死后，始为黎元洪特赦。随即退出政治舞台，归隐成都。
　　1949年11月去西康投奔汉源羊仁安。西康1949年后移住重庆至逝世。有《止园丛书》13册传世。

亲友
　　儿子：尹绍援。