张衡（？～612年），字建平，河内（治今河南省沁阳市）人。西魏河阳太守张嶷之孙，北周万州刺史张允之子。
张衡自幼心怀大志，为人正直。少年时前往太学从事学业，认真学习功课，被同辈人推许。北周武帝将其提拔为汉王侍读，后官至掌朝大夫。隋朝建立，官拜司门侍郎。依附晋王杨广，历任河北行台刑部、度支二曹郎、并州总管掾、扬州掾。协助杨广策划夺嗣，升任右庶子。隋炀帝嗣位，为御史大夫，颇受恩宠。炀帝欲修汾阳宫，张衡因进谏失宠，外放为榆林太守，后被除名为民。
大业八年（612年），张衡被隋炀帝杨广下令赐死。义宁年间，追赠大将军、南郡公，谥号为忠。
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