在担任京官数年后，章衡被外放至湖州担任通判。通判一职通常被认为是副手，工作相对轻松，主要职责是协助主官处理政务。然而，章衡却并未因此而懈怠，他一到任便展现出与众不同的工作态度。

章衡到任后，第一件事便是将湖州官府所有的账簿收归己有，然后亲自拿起算盘，仔细核对账目。这种认真负责的态度在当时的官场中实属罕见。

经过一番深入的查账，章衡发现，官府中竟然存在大量吃空饷的情况。这些人虽然在册，但实际上并未真正履行职责，却依然领取着俸禄。面对如此严重的问题，章衡毫不犹豫地奏请朝廷，要求对这些虚设的名额进行清理，以节省财政开支。

不仅如此，章衡还进一步提出了一个具有开创性的建议。他认为，官府的征税和开支应该事先编制年度预算，并提前下发给各级官员。这样一来，不仅可以避免随意征税和开支导致的贪污腐败问题，还能让百姓对官府的财政状况有更清晰的了解，从而减少不必要的误解和不满。

可以说，章衡的这一举措在中国历史上具有重要意义。他极有可能是中国历史上第一个提出编制年度预算的人，为后世的财政管理提供了宝贵的经验和借鉴。

熙宁五年（1072年），阳光明媚，微风拂面，这一年注定是不平凡的一年。就在这一年，章衡肩负着重大使命，奉命出使辽国。

当时的辽国，国力强盛，其皇帝耶律洪基更是以武功高强而闻名于世。当耶律洪基得知宋朝派来的使者竟然是个文状元时，心中不禁涌起一丝轻视之意。他心想，这文弱书生能有多大能耐？于是，在酒宴上，耶律洪基决定给章衡一个下马威，让他当众出丑。

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酒过三巡，菜过五味，耶律洪基突然提议让章衡射箭助兴。这显然是故意刁难，因为章衡是个文人，哪里懂得射箭之术？然而，面对这突如其来的挑战，章衡却显得异常镇定。

只见他微微一笑，站起身来，不紧不慢地走到场中。他提起那把沉重的弯弓，仿佛它并不是一件陌生的武器，而是他多年的老友一般。章衡气定神闲地搭弓引箭，动作如行云流水，毫无凝滞之感。

“嗖嗖嗖！”三声清脆的弓弦响声过后，三支利箭如同流星一般疾驰而出，直中靶心！现场顿时鸦雀无声，所有人都被章衡的神箭所震撼。耶律洪基更是目瞪口呆，他完全没有想到这个看似文弱的书生竟然有如此高超的箭术。

短暂的惊愕之后，耶律洪基回过神来，他脸上露出了钦佩之色，连忙起身，热情地向章衡劝酒。这位文武双全的文状元，用自己的实力征服了在场的所有人，也让辽国皇帝对他刮目相看。

苏轼不但没有嫉妒这位压他一头的状元，还对章衡佩服的五体投地，苏轼说：“子平（章衡字子平）之才，百年无人望其项背。”苏轼在杭州任职时，疏浚西湖，修苏堤，就得到了章衡的大力支持。在中枢任职的章衡给苏轼拨发了船只和民工，并要求当地驻军协助苏轼动工。