。建德年间，周武帝幸云阳，议论讨伐北齐之策、郭衍志愿为先锋。攻克河阴城，郭衍任仪同大将军。武帝包围晋州，想到北齐必来援军，派郭衍跟随陈王宇文纯守千里径。武帝与齐后主在晋州进行大规模战斗，郭衍追击北齐军至高壁，将其击破。平定并州，以功加开府仪同三司，封武强县公，受姓叱罗氏。宣政元年（578年），担任右中军熊渠中大夫。580年，尉迟迥之乱爆发，郭衍从韦孝宽于武陟作战，进军相州。尉迟迥败死，尉迟迥侄尉迟勤、尉迟迥子尉迟惇、尉迟祐逃亡青州。郭衍率精鋭骑兵一千追击，擒获尉迟祐。入济州城，在济北攻击尉迟氏残党，连战