张衡是张良的后人的。
东汉末年天师道第二代天师,留侯张良的后代,天师张道陵长子,汉中太守张鲁的父亲。张鲁的祖父名叫张道陵,据说是西汉开国功臣张良的后裔。张道陵来到蜀汉,在鹄鸣山中学道,吸引了不少民众,“造作道书以惑百姓”。
张衡(?-612年),字建平,隋河内(治今河南沁阳)人,西魏河阳太守张嶷之孙,北周万州刺史张允之子。炀帝嗣位,为御史大夫,颇受恩宠。炀帝欲修汾阳宫,进谏失宠,出为榆林太守,怨望不满,除名为民。大业八年(612年),以谤讪朝政罪被杀。
张衡自幼心怀大志,为人正直。十五岁时,到太学从事学业,认真研究,被同辈人所推许。后遇北周武帝,提拔为汉王侍读,累次升迁,到任掌朝大夫。入隋,拜司门侍郎。依附晋王杨广(炀帝),历任河北行台刑部、度支二曹郎,并州总管掾,扬州掾。竭诚事广,为其策划夺嗣,得任右庶子。仁寿四年(604年),参与害死文帝。