他自幼勤奋好学,在本县高小毕业后,于1921年考入山西陆军学兵团,后又入北方陆军军官学校、中央军校高教班第四期。在学习期间,他怀着富国强兵,救国救民的爱国主义愿望,努力学习,刻苦钻研军事学术。
毕业以后,石作衡分到第九师第十五旅。由于他为人禀性正直,办事认真负责,后晋升为本旅特务连中尉排长。
1931年日寇侵占中国东北后,1933年又向华北进攻,石作衡奉命率部出师参加长城抗战,并晋升第二十七旅四三三团一营营长。
1937年抗日战争全面爆发后,石作衡因战功升任第二零九旅参谋长。
1938年秋又调任第八旅代理旅。
1939年初升任旅长。
1940年秋因战功卓越晋升为第四十三军第七十师少将师长。
1941年在中条山战役中,石作衡率第七十师在山西垣曲的天盘山、望仙庄一带与日军血战,重创日军。9月,石作衡率部在绛县的丁家洼阻击大举进攻的日军。9月6日第七十师陷入日军重围,石作衡在率部突围时,不幸中弹,壮烈殉国,时年36岁。[1]