郭衍，字彥文，太原介休人，北周到隋朝時期大臣，曹魏雍州刺史郭淮九世孫，西魏侍中郭崇的兒子。少時驍勇，善於騎射，初仕北周，依附於陳王宇文純，遷車騎大將軍、開府儀同三司，冊封武強縣公，多次討伐北齊，平定尉遲迥叛亂。隋朝建立後，深得隋文帝親近，擔任平涼道行軍總管，防備突厥侵犯。開鑿廣通渠，使關東糧食得以西運，緩解關中糧荒。擔任瀛州刺史，開倉賑濟災民，遷朔州總管，實行屯田製度，積累軍糧。平定陳朝殘餘勢力的叛亂。隋煬帝即位，遷左武衛大將軍、光祿大夫。參與西征吐穀渾，招納降民二萬多戶，善於揣摸聖意，阿諛奉承，深得隋煬帝寵信，獲封真定侯。
郭衍之父、西魏郭崇，係曹魏雍州刺史、陽曲侯郭淮八代孫，郭衍年少時就很驍勇，善於騎馬射箭，北周陳王宇文純器重郭衍，將他引薦到身邊當侍從，累功升至大都督。當時，北周經常受到北齊的威脅，郭衍奉詔從天水招募兵馬，以鎮守東部邊境，得以遷徙一千多家，住在陝城，官拜使持節、車騎大將軍、儀同三司。每次有齊軍前來進犯，郭衍就率領兵馬抵抗，一年之中數次告捷，頗為齊軍所懼怕，宇文純因此更加親近他。
北周武帝巡幸雲陽，郭衍到行宮覲見北周武帝，當時正議論討伐北齊，郭衍請求當前鋒。於是，郭衍便跟隨北周武帝攻打河陰城，一舉攻克河陰城，因功授任儀同大將軍。北周武帝再度討伐北齊，率領大軍包圍北齊的晉州，周武帝擔心齊軍來援，便命令郭衍跟隨宇文純駐守千裡徑。郭衍又跟隨北周武帝，在晉州與北齊後主高緯大戰，追擊齊軍到高壁，打敗齊軍。接著隨北周武帝攻克並州，因功加任開府，封為武強縣公，食邑一千二百戶，賜姓叱羅氏。
北周靜帝宇文闡年幼，由丞相楊堅執掌朝政，相州總管尉遲迥因不滿楊堅掌權，於是起兵反叛。郭衍奉命跟隨韋孝寬前往討伐叛軍，他們先在武陟擊敗叛軍，接著乘勝進逼相州治所鄴城，在鄴城南麵與叛軍交戰，大敗叛軍並攻克鄴城，尉遲迥自殺。此前，尉遲迥派侄子尉遲勤擔任青州總管，率領青州、齊州的部隊來幫助尉遲迥，尉遲迥兵敗死後，尉遲勤與尉遲迥的兒子尉遲惇、尉遲佑等人想東奔青州。郭衍率領一千精銳騎兵乘勝追擊，打敗他們，在陣前活捉尉遲佑，尉遲勤、尉遲惇於是逃跑。郭衍到濟州，占據其城，而後在濟北殲滅叛軍殘餘勢力，徹底平定叛亂，並將叛首抓送京師，因功越級升任上柱國，封武山郡公，受賞賜布帛七千段。當時郭衍暗中勸楊堅鏟除北周諸王，早點讓北周禪讓，因此深得楊堅親近。
楊堅受禪登基，建立隋朝政權，是為隋文帝，郭衍恢複本姓郭氏。突厥數次進犯隋朝邊境，隋文帝任命郭衍擔任行軍總管，率軍駐紮在平涼以防備突厥，幾年之中，突厥人都不敢前來進犯。隋文帝下令開鑿廣通渠，調郭衍擔任開漕渠大監，與宇文愷率領水工鑿渠引渭水，經大興城北，東到潼關，漕運總長四百多裡，廣通渠使關東糧食得以西運，緩解關中糧荒，因而當時的人們把它稱作“富人渠”。
郭衍擔任瀛州刺史，郭衍到任之後，適逢秋雨成災，瀛州所屬各縣多遭水淹，老百姓都爬上高樹，依托大墳。郭衍親自準備船筏和糧食救災，百姓大多得以拯救。郭衍先開官倉賑災，然後才向朝廷奏報。隋文帝非常讚賞他，選調他擔任朔州總管，朔州地處邊遠，其轄境的恒安鎮北接蕃境，經常需要轉運東西，非常不便。郭衍於是選些肥沃的地方，開始屯田，不僅做到糧食自給，而且一年富餘一萬多石糧食，使百姓免受轉運之苦，郭衍還修築桑乾鎮，都符合隋文帝的旨意。
隋朝消滅陳朝，隋文帝為鞏固對江南的統治，派次子晉王楊廣出鎮揚州，郭衍亦跟隨前往。當時，陳朝故地的反隋叛亂四起，郭衍受命擔任行軍總管，先率領精銳部隊一萬人屯駐在京口。後在貴洲南與叛軍交戰，擊敗叛軍，生擒叛軍首領，繳獲很多船隻糧食，以補充軍用。接著郭衍平定東陽、永嘉、宣城，黟、歙等諸地叛軍，維護隋朝統一的局麵，因功授任蔣州刺史。
郭衍對下很驕橫，對上討好諂媚，所以楊廣很喜愛親近他，飲宴、賞賜都很多，因而升任洪州總管。當時太子楊勇日慚失寵，楊廣有奪取太子之位的圖謀，便把郭衍當作心腹，派宇文述告訴他自己的想法，郭衍大喜說：“若所謀之事成，自可為皇太子。如不成，也要占據淮海，恢複梁國、陳國的舊地。那時我也是副君家裡的酒客，誰又奈得我何？”楊廣因此召來郭衍，偷偷地一起商議，但又怕彆人懷疑他們無故來往，就假托說，郭衍的妻子得了癭病，蕭王妃有辦法治療。把這些報告隋文帝，隋文帝聽任郭衍和他的妻子去江都，這樣來來往往，無所節製。郭衍謊稱桂州的俚人造反，楊廣於是奏請朝廷讓郭衍發兵討“敵”，因此大造武器軍帳，偷偷地豢養很多士卒。
隋文帝廢黜太子楊勇，改立楊廣為太子，郭衍亦受到重用，調任左監門率，後改任左宗衛率。隋文帝去世，隋文帝臨終時，楊廣與楊素篡改遺詔，讓郭衍、宇文述率領東宮衛兵，靠近上台站崗，門禁全由他們掌握。隋文帝死後，楊廣繼位，漢王楊諒因不滿隋煬帝繼位，於是起兵造反，當時京城空虛，楊廣讓郭衍飛速返回都城，領兵防守。
隋煬帝率領近二十萬人，沿通濟渠南下到江都視察，命令郭衍統領左軍，改任光祿大夫。郭衍跟隨隋煬帝西征吐穀渾，從金山道出兵，擊敗吐穀渾軍隊，招納降民二萬多戶。郭衍能揣摸隋煬帝的意圖，阿諛奉承，順從旨意，隋煬帝經常對人說：“隻有郭衍，心與我同。”郭衍曾勸隋煬帝自己行樂，五天一上朝，不要像隋文帝那樣白白地勞累，隋煬帝聽到他的話，越發誇他孝順。
郭衍再次跟隨隋煬帝巡幸江都，在江都病逝，朝廷贈官左衛大將軍，賞賜很多器物，諡號襄。
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