1925年10月，經(jīng)過千辛萬苦的努力，清宮古物點查工作基本完成，根據(jù)清宮殿堂的點查次序，刊印了《故宮物品點查報告》，計6編28冊。是年10月10日“雙十節(jié)”，故宮博物院正式宣告成立。馬衡被推舉為臨時董事會理事，繼續(xù)參與故宮博物院的建設(shè)工作。

故宮博物院成立之后，隨即籌建了古物館、圖書館和總務(wù)處，古物館長一職由易培基擔(dān)任，馬衡和張繼同任副館長。由于時局動蕩，經(jīng)費缺乏，故宮博物院處境艱難，馬衡和各界人士一起為保存博物院進行了不懈的努力。

1928年6月，國民政府委員經(jīng)亨頤提出了一項議案，主張廢除故宮博物院，分別拍賣或移置故宮一切物品。馬衡等五人被推舉為代表進行抗?fàn)帯?月9日，博物院破例開放，接待因“北伐成功”到達北京的蔣介石、馮玉祥、閻錫山和各集團軍總司令，各路軍司令及北京的各界人士1000多人。馬衡等將前一天擬定的傳單分發(fā)給來賓，以爭取他們的支持。傳單中寫道：“故宮文物為我國數(shù)千年歷史所遺，萬不能與逆產(chǎn)等量齊觀。萬一所議實行，而我國數(shù)千年文物，不散于軍閥橫恣之手，而喪于我國民政府光復(fù)故物之后，……我國民政府其何以自解于天下后世？擬請訊電主持，保全故宮博物院原案，不勝萬幸！”通過馬衡等人的游說，加上現(xiàn)場耳聞目睹，這些國民政府的要員一致表示：故宮不可廢。9月，國民黨第155次中政會議，通過了否決經(jīng)亨頤議案，維持故宮博物院的決議。

護寶轉(zhuǎn)移

1931年，九一八事變以后， 東北全境相繼淪陷，華北局勢危急。

故宮博物院理事會討論后決定，為安全計，將所藏文物珍品盡快裝箱南遷，并報國民政府同意。1932年秋，南遷的準(zhǔn)備工作展開，古物館珍品的選取和裝箱工作是在馬衡的主持下進行的。古物館文物多，精品也多，且易碎難裝，但在馬衡的領(lǐng)導(dǎo)下，古物館的精選裝箱工作進展順利。為保證文物安全，工作人員向琉璃廠的古玩商人請教裝運秘訣，獲知要點是“緊”和“隔”，就是器物要裝緊湊，且要用柔軟物品隔開。為此，古物館趕制了一批新木箱，下墊稻草，上鋪棉花，中間放置經(jīng)捆扎隔離的文物，箱子外刷上字號，貼上封條。經(jīng)過一番努力，古物館共計精選文物2631箱，63735件。

1933年1月，山海關(guān)陷落，日軍很快向察哈爾和熱河進攻，北平岌岌可危。國民政府作出立即將故宮文物精品南遷的決定，并責(zé)成北平市政府和交通運輸部門協(xié)助進行。2月5日夜，第一批故宮文物珍品2118箱在軍警的嚴(yán)密保護下，從北京前門外火車西站裝車南遷，四天后到達南京下關(guān)。20多天后，這批文物被卸下火車，從浦口改由招商局的江靖輪航運上海。至1933年5月，故宮博物院分五批共計南遷文物19757箱。馬衡參加了第四批文物的監(jiān)運工作。文物運抵上海后，主要存放在天主教堂街一座七層高的鋼筋水泥建造的大倉庫中。

1933年7月，易培基因遭誣陷盜賣故宮文物，被迫辭職，故宮博物院第二屆理事會推舉馬衡出任代理院長一職。9月21日，國民政府任命馬衡為國立北平故宮博物院代理院長，11月馬衡辭去北大教授職務(wù)，專司故宮事務(wù)，次年4月正式就任故宮博物院院長。1934年12月，故宮博物院常務(wù)理事會通過決議，將南京朝天宮劃歸故宮博物院，成立故宮博物院南京分院，把南遷的文物由上海轉(zhuǎn)移到此處保存。國民政府行政院核準(zhǔn)之后，南京朝天宮的改建工作很快展開。1935年4月，馬衡等人組成了“保存庫建筑工程委員會”，具體負(fù)責(zé)改建的各項進程。1936年8月，工程竣工，建成了一個裝有控制氣溫、濕度和防盜等先進設(shè)備的現(xiàn)代化庫房。12月8日，在全副武裝的軍警護衛(wèi)下，暫存于上海法租界的文物開始向南京轉(zhuǎn)運。此時，馬衡胸中已經(jīng)為朝天宮故宮博物院南京分院規(guī)劃了一幅發(fā)展藍圖，但這個計劃很快就因日本全面侵華而被迫中斷。

馬衡接任院長后，日夜操勞，兢兢業(yè)業(yè)為故宮博物院做了大量工作，樹立了我國博物館事業(yè)的基礎(chǔ)。如設(shè)立專門委員會，由全國專家62人組成，代替原來由國民黨黨政大員組成的理事會，以備學(xué)術(shù)咨詢兼藏品鑒定；向國內(nèi)外募捐，修繕故宮三大殿東西十二宮，開辟歷史原貌和專題陳列館；開展對外文化交流，1935年、1939年分別在倫敦、莫斯科參加國際展覽，宣傳中國文化；合并內(nèi)廷、外廷，恢復(fù)故宮舊觀；在南京朝天宮建設(shè)故宮博物院南京分院；打破陳規(guī)，開展征集工作，收買流落外方的宮廷文物；組織中國博物院協(xié)會，編印會報及叢書等。

八一三淞滬抗戰(zhàn)爆發(fā)后，南京也不斷遭受日軍的轟炸，為保證南遷文物安全，8月12日，故宮博物院理事會決定緊急向后方疏散。疏散路線分為南中北三條，其中南路起運最早，淞滬抗戰(zhàn)爆發(fā)次日，即8月14日，第一批文物從南京裝船，由徐森玉負(fù)責(zé)，溯江而上運抵漢口，再沿粵漢鐵路到長沙，暫存于湖南大學(xué)圖書館地下室。后來經(jīng)桂林、貴陽，最后保存在貴州安順縣華嚴(yán)洞，共運送文物80箱。中路和北路疏散較晚，直到上海淪陷，日軍進攻方向直指南京，國民政府行政院要求故宮博物院盡快將文物轉(zhuǎn)運后方，馬衡迅速由北京趕至南京，主持文物疏散事宜。當(dāng)時，南京不斷遭到敵機轟炸，城內(nèi)異?；靵y，馬衡領(lǐng)導(dǎo)博物院的職員，積極行動，大家一遇警報“馬上躲起來，藏在火車下面，或者房屋檐邊，警報過去，出來繼續(xù)工作”。中路疏散的文物數(shù)量最多，有9331箱，基本走水路，在南京裝船后，馬衡與該路第一批文物西撤，目的地是漢口。后南京淪陷，武漢已無安全保障，不得已繼續(xù)向西，經(jīng)宜昌、重慶、宜賓，最后抵達四川樂山。北路文物在南京浦口裝上火車，運向西北，計劃以陜西為目的地，潼關(guān)形勢緊張后，又經(jīng)寶雞、漢中、成都，最后被安頓在四川峨眉，共運送文物7268箱。12月8日，最后一批文物被搶運出南京，5日后，12月13日，南京淪陷。

馬衡和大家一樣，冒著戰(zhàn)火考驗，不顧交通條件惡劣，風(fēng)餐露宿，曝日沐雨，辛苦異常，除了克服異常惡劣的自然條件，翻山越嶺，渡河跨溝，還要防范沿途劫匪襲擊和躲避敵機轟炸。馬衡前后聯(lián)絡(luò)，統(tǒng)籌全局，解決沿途運輸中的各種問題。他不顧自身安危，奔波在文物疏散的三條線路上。各處文物最后的存放地點，也是由馬衡親自選定的。南路文物原是存放在貴陽城北門的一個幽僻花園內(nèi)，1938年11月，馬衡在貴陽視察后，認(rèn)為文物放在貴陽城內(nèi)不甚安全，最安全的莫如山洞，于是和大家一起用了七八天的時間，在貴州境內(nèi)看了幾十處山洞，最后才在安順朝南門外五里處找到一個華嚴(yán)洞，洞口軒敞，不致太過潮濕，利于文物保存，洞外有廟，可以住人，有公路直達洞口。于是請了工程師設(shè)計，在洞口搭蓋兩所板房，上蓋瓦頂以瀉滴水，下鋪地板以隔潮氣。準(zhǔn)備妥當(dāng)后，1939年1月，將南路疏散文物移存其中。按照故宮博物院臨時常務(wù)理事會的決定，準(zhǔn)備在重慶挖掘山洞，辟為專門庫房來保存中路疏散的文物，洞址也是馬衡四處尋找方才得到的。1938年底，重慶也開始遭到日軍轟炸，文物在重慶已難保安全，馬衡帶領(lǐng)同仁由重慶向西，沿途搜尋適宜的貯藏地點，經(jīng)幾個晝夜的奔波，在四川樂山選中了一座古寺和六座祠堂，最后委派歐陽道達等將中路文物悉數(shù)轉(zhuǎn)運該處。北路文物在成都的貯藏地點，是馬衡與時任四川省政府主席的王瓚緒接洽后，選定了成都東門內(nèi)的大慈寺。

抗戰(zhàn)勝利后，馬衡一面主持疏散文物的清理歸聚，一面委托沈兼士（教育部平津區(qū)特派員、文獻館館長）和張廷濟（博物院總務(wù)處長）負(fù)責(zé)北平故宮博物院的接收工作。故宮博物院重慶辦事處研究決定，三路文物先在重慶集中，收存在海棠溪向家坡貿(mào)易委員會舊址，以利于工作開展和日后運輸，然后遷回南京，存進朝天宮的永久庫房。

早在1944年，國民政府教育部在重慶成立了“清理戰(zhàn)時文物損失委員會”，主任委員是教育次長杭立武，馬衡等任副主任委員，主要工作是對敵占時期文物損失的調(diào)查、追償。一番努力后，大批流散的故宮文物和物品或被接受，或被收購，重新回到博物院，成績斐然。1946年12月，王世襄受馬衡委派，以“清損會”特派員身份到日本交涉文物賠償事宜。由于日本的阻撓破壞，王世襄不得不在1947年3月回國，僅索回了南京中央圖書館被劫的一批善本書。接管后的故宮博物院，范圍擴大，囊括了紫禁城全部，景山、太廟、海棠子也包含其中，藏品也增加了許多。