杜衍字世昌，越州山陰人。父親杜遂良，官至尚書度支員外郎。杜衍束發(fā)苦志厲操，尤其酷愛讀書。考中進(jìn)士甲科，補(bǔ)揚(yáng)州觀察推官，改任秘書省著作佐郎、知平遙縣。朝廷使者推薦他，任晉州通判。

　　詔令推舉品質(zhì)優(yōu)良的官吏，杜衍被提升為乾州知州。陳堯咨安撫陜西，朝廷詔令藩府賜宴，陳堯咨到乾州，由于杜衍有才能，特地賜宴，于是將杜衍調(diào)任鳳翔府知府。到罷官回鄉(xiāng)，二州的老百姓將杜衍阻攔在州境上，說：“為什么要調(diào)走我們賢明的太守呢？”以太常博士提點(diǎn)河?xùn)|路刑獄，升任尚書祠部員外郎。巡視潞州，澄清冤案，知州王曙因此寫了《辨獄記》。高繼升任石州知州，有人報(bào)告說高繼升勾結(jié)外族策劃變亂，將其逮捕捉拿，久不判決，杜衍辨明這是一起冤案，于是將誣告者治罪。寧化軍守將將人審訊定為死罪，案情不實(shí)，杜衍反復(fù)核實(shí)加以改正。守將不伏罪，上訴朝廷，詔令刑獄復(fù)審，果然罪不當(dāng)死。移任京西路，又調(diào)任揚(yáng)州知州。有司上奏杜衍辨別冤獄依法當(dāng)受賞賜，升職刑部。章獻(xiàn)太后派遣使者安撫淮南，使者回京，還沒有說其他話，就問杜衍是否安康，使者將杜衍的治理情況向太后做了匯報(bào)。太后感嘆說“：我知道很久了?！?br />
　　調(diào)任河?xùn)|轉(zhuǎn)運(yùn)副使、陜西轉(zhuǎn)運(yùn)使。奉召任三司戶部副使，提升為天章閣待制、知江陵府。未到任，恰遇河北軍費(fèi)缺乏，轉(zhuǎn)為都轉(zhuǎn)運(yùn)使，升為工部侍郎，不向老百姓征收賦稅而軍費(fèi)充足。回京，任樞密直學(xué)士，求出京補(bǔ)外，以右諫議大夫知天雄軍。

　　開初，杜衍為政嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)密，不用嚴(yán)刑來督責(zé)官吏，但官吏和百姓也畏懼他的清廉嚴(yán)整。仁宗特地召他為御史中丞。杜衍上奏說“：中書、樞密，是古代所說的三事大臣，也就是所謂坐而論道之人。如果只逢雙日進(jìn)對前殿，又憑什么來全知天下之事呢？應(yīng)不斷地召見他們，賜坐便殿，來敬獻(xiàn)可否之議，其他，就不必親自煩勞陛下了?！庇肿h論常平法說“：年成有好有壞，因而谷價(jià)有高有低，官府用法律來平抑價(jià)格，那么老百姓能獲利。如今富商大賈，乘糧價(jià)低時(shí)收取，發(fā)生旱澇災(zāi)荒時(shí)，則進(jìn)行囤積而不發(fā)放，希望價(jià)格不斷上漲，來獲取豐厚之利，這樣老百姓就會(huì)感到生活困難。請求根據(jù)州郡的遠(yuǎn)近，戶口的多少，嚴(yán)格賞罰，督促官吏，按時(shí)收放不要誤時(shí)，價(jià)格要適宜。官府買進(jìn)的糧食不充足，則禁止?fàn)幭噘I糧來謀求暴利；買完糧食將它們進(jìn)行儲(chǔ)藏，則要考察有的以供應(yīng)軍隊(duì)為名謀取暴利。州郡缺少母錢，希望拿出官府的錢物救濟(jì)它們。否則勸課之官，即使到其家每天覲見，對事情又有什么益處呢?！?br />
　　兼任吏部流內(nèi)銓主管。選補(bǔ)條律繁多冗長，主判官不能全部閱覽，官吏多接受賄賂，在支出和征收上鉆法律的空子。杜衍接任后，立即頒發(fā)給屬史們函銓法，并問說“：全部都知道了嗎？”回答說“：都知道?！倍叛鼙M力閱覽，將本末典折全部了解清楚了。第二天，命令其他官吏不要升堂，各自在本署聽取行文書，選舉之事全部由自己決定，這樣官吏就不能謀取奸利。過了數(shù)日，聲聞驚動(dòng)京師。改任知審官院，裁決取斷就像主管官吏選舉時(shí)一樣。升任尚書工部侍郎、知永興軍。當(dāng)?shù)赜形话傩瞻滋焓チ怂钠拮?，杜衍為了捕捉殺人賊采用了一定的謀略，立即捕捉了殺人賊，將埋葬的尸體發(fā)掘出來，還獲得了賊殺死其他婦人的兩具尸體，秦人大為震驚。調(diào)任并州。趙元昊叛亂，因?yàn)樘瓰閼?zhàn)略要地，加封龍圖閣學(xué)士。

　　寶元二年(1039)，升任刑部侍郎，復(fù)知永興軍。這時(shí)朝廷正大舉用兵，老百姓對征發(fā)兵役感到痛苦，官吏因此為奸。杜衍分別處置進(jìn)行策劃，根據(jù)道路的遠(yuǎn)近，給予充裕的集合時(shí)間，讓老百姓依次服役，與其他各州的費(fèi)用相比，要節(jié)省一半的費(fèi)用?；氐骄?，暫代開封府知府，在其任職附近的人久聞了杜衍的名聲，都不敢私自請托。授職同知樞密院事，改任樞密副使。夏竦上奏攻守策，宰相打算采用出兵。杜衍說：“偶然成功，不是萬全之計(jì)?！睜幾h了很長時(shí)間，請求罷免未獲允許，被仁宗親自賜予詔書以資勸勉鼓勵(lì)。任河?xùn)|宣撫使，授職吏部侍郎、樞密使。每次逢到朝內(nèi)降恩，杜衍都放置起來不執(zhí)行，共積累詔旨至十封，便獻(xiàn)納在仁宗面前。諫官歐陽修入朝進(jìn)對，仁宗說：“外人都知道杜衍將朝內(nèi)降恩旨退還嗎？凡是有求于朕的人，每次都以杜衍不同意而告知于求者從而停止的，比杜衍所封還的降恩詔書要多得多?！?br />
　　契丹與趙元昊在黃河外交戰(zhàn)，參知政事范仲淹宣撫河?xùn)|，想自己率兵出戰(zhàn)。杜衍說“：二國正在交戰(zhàn)，勢力正盛，我們不可輕易出兵?！狈吨傺驮谌首诿媲芭c杜衍爭議，并詆毀杜衍，言辭十分尖刻急迫。范仲淹曾經(jīng)以父行服侍杜衍，杜衍不因此而忌恨他。契丹女婿劉三嘏為逃避罪行前來歸順，輔臣們議論要豐厚地安置他，來追問契丹的秘密軍事。諫官歐陽修也請求留住劉三嘏，仁宗以此來問杜衍。杜衍說：“我國提倡忠信，如果自己違背誓約，接納叛逃之人，那么我們就不理直氣壯了。而且劉三嘏是契丹的近親，而逃跑前來歸順，這樣謀身，還能與他計(jì)謀國事嗎？接納他有什么益處，還不如將他歸還契丹?！庇谑菍⑷艢w還契丹。授職同平章事、集賢殿大學(xué)士兼樞密使。

　　杜衍喜歡推薦賢士，阻止佞幸之徒，因此小人多不高興。他的女婿蘇舜欽，少年時(shí)就能寫文章，論議有些冒犯權(quán)貴，監(jiān)進(jìn)奏院，按照以前的慣例，祭祠神廟時(shí)要使用伎樂來使賓客得到娛樂。集賢校理王益柔被杜衍推薦，有人說王益柔曾經(jīng)戲作《傲歌》，御史將王益柔、杜衍一一上奏彈劾，想以此使杜衍感到危難。諫官孫甫說：“丁度因上奏問對求以大用，請求以此任用官吏?！倍《戎缹O甫上奏有誤，極力請求置對。杜衍由于孫甫剛奉詔出使契丹，扣留了孫甫的上奏，丁度因此對杜衍十分懷恨。到杜衍罷職，丁度起草詔書制令指責(zé)杜衍結(jié)納朋黨。這時(shí)范仲淹、富弼想重新治理國事，與執(zhí)政者不和，范仲淹、富弼已離京任宣撫使，上奏者附會(huì)執(zhí)政者，更加攻擊二人的過失。仁宗打算罷免范仲淹、富弼，杜衍獨(dú)自相助，但杜衍平日的議論，實(shí)際上并不是結(jié)納朋黨。以尚書左丞離開京師任兗州知州。慶歷七年(1047)，杜衍剛剛七十歲，上奏請求歸還官印，于是以太子少師致仕。

　　杜衍任宰相，賈昌朝不高興，有人說以前的宰相一旦上章，得以三少致仕，都不是過去的成例，這是由于賈昌朝壓抑他?；?.元年(1049)，特地升任太子太保，奉召陪祀明堂，詔令應(yīng)天府敦促派遣杜衍上道，都亭驛站設(shè)置帳具幾仗等待他，杜衍聲稱有病極力辭謝。任太子太傅，賜予他的兒子同進(jìn)士出身，又任太子太師。知制誥王洙拜謁告歸應(yīng)天府，朝廷下詔撫問，封為祁國公。

　　杜衍清廉正直不積聚私產(chǎn)，退職后，寄寓南都共十年，房屋簡陋狹小，只有數(shù)十楹，居住好像寬余。出入隨從的人約十來人，戴烏帽、穿皂綈袍、系革帶。有人規(guī)勸杜衍穿居士服，杜衍說：“年老謝職，還可以盜用高士之名嗎？”善于寫詩，正書、行、草都有章法。病重，仁宗派遣宦官賜藥，帶著太醫(yī)前去看望，沒有來得及，去世，終年八十歲。追贈(zèng)司徒兼侍中，謚號(hào)“正獻(xiàn)”。告誡他的兒子努力忠孝，用一枕一席來進(jìn)行裝殮，用小的墓穴低矮的墳冢來安葬。曾自作遺疏“：不要由于長久平安而忽略邊防，不要因?yàn)橐呀?jīng)富裕就輕視財(cái)產(chǎn)的節(jié)用，應(yīng)當(dāng)盡早地樹立皇太子，來安定人心。”言語中沒有談到私事。