天启年间（1621～1627年），起任
贵州威清道
参政、
湖广按察使，赞画军前。
水西土司叛乱，
贵阳之围方解，
贵州巡抚王三善轻兵深入，尹伸力劝不听。王三善中伏死，尹伸突围而出。
傅宗龙接任贵州巡抚，刚愎自用，不听尹伸的建议，杀
归正之人陈其愚等，贵州的局势于是大乱。尹伸在军中三年，身经十余战，有功不叙，竟
夺官。不久以
普安三岊河之捷，免罪
贬秩视事。
崇祯五年（1632年），固守全城。次年，击退清华镇贼寇，擢升云南右
布政使、河南左布政使。到任不到三个月，以“失御流寇”罢官，归里。
崇祯十七年（1644年），
张献忠攻破
叙州（今四川宜宾），客劝他走，尹伸说：“国君死社稷，臣死寝，正也。大臣岂图草间求活哉！”于是，身穿朝服，打开
重门，端坐
中庭，遥望张献忠的兵卒大骂。兵卒说：“此必尹公”。尹伸在西安做官的时候，以清直著称，争重其名，欲生致之，于是准备把他送到
成都，授
吏部尚书。行至
井研，
冯双礼宴请尹伸，尹伸踢倒了宴席，辱骂义军。冯双礼不能忍受，于是将尹伸与其妻小
支解而死。
尹伸幼年即颇
聪颖，对古文词无所不读，攻书汲古，精于鉴赏。二十岁即万历
丁酉（1597年）
乡试时中举，次年成进士。并以节义文章自负，他工于书翰，尤擅长诗作。精习智永禅师书法，每日必书楷字五百、寒暑不断。他的楷书、行草，皆为人所宝贵。
他的著作有《自偏堂集》、《东游草》，为时人所推重，事迹入《
明史》、《列朝诗集小传》。稍后
宜宾邑令邢梦鹤曾为撰《尹忠介公<东游草>序》称其诗为“诗本性灵而具浑朴之笔，出之以幽窗峭峻之观，一似肖其人性情者。游西湖歌管繁丽之场，而时为忧时伤俗之语。”又言“至寓吴门诗有曰：‘何方堪老死，未暇计清贫’。则先生之皎然不欺其志者可知矣夫！”
尹伸任
陕西提学使时，选拨士子的试文“必以驯雅高古为则，”使当时的浮靡之风为之一变。他曾经以试文拔识了明代的文学家、万历进士、明代“
竟陵派”创始人
钟惺于诸生之中，使钟惺的文名日益为人所重。
崇祯甲戌（1634年）年，尹伸买舟下
瞿塘，出
三峡，抵
金陵，游吴西、浙中，与朋辈
钱谦益等登山临水，饮酒赋诗，唱和于吴越之间，悠然自得。第二年，始返乡里。