革命派活动等原因，1910年（宣统2年）尹昌衡辞职回到四川。在四川，他被任命为督练公所编译科长兼讲武堂教官。1911年（宣统3年），他就任新军教练处会办兼陆军小学总办代理。
四川都督.1911年11月27日，四川省的革命派唿应武昌起义，在成都成立了大汉四川军政府。四川咨议局议长蒲殿俊任都督，陆军第十七镇统制朱庆澜任副都督，尹昌衡任军政部长。同年12月8日，川军士兵因不满军饷欠发而发动成都兵变。蒲殿俊和朱庆澜因无法收拾局面而逃走。尹昌衡率领纠集起来的部队镇压了暴动。因为镇压暴动的功绩