一千二百六十年多前的唐開元年間，一位身披袈裟的和尚，率領一支經過訓練的測量隊，不畏嚴寒，不避酷暑，風餐露宿，跋涉萬里，對祖國疆域進行了一次空前的天文大地測量。這次測量，北起北緯五十一度的鐵勒迴紇部（當時唐朝設置的瀚海都督府，在今蒙古人民共和國烏蘭巴托西南的喀拉和林附近），南達北緯十七度的多邑。以黃河為中心，遍及朗州武陵（今湖南常德）、襄州（今湖北襄樊）、太原府（今山西太原）和蔚州橫野軍（今河北蔚縣東北部）等十三處。重點是中原大地北起衛河東岸的白馬（今河南滑縣），南至汝河之濱的上蔡，中經浚儀（今開封西北）、扶溝這一橫跨黃河南北的漫長地帶。
這次劃世紀的測量，不僅正確計算出了中國各地晝夜不同的準確時間，而且測出從滑縣到上蔡的北極高度相差一度半，兩地實際距離為五百二十七里二百七十步（唐代長度，一尺等於現在的二十四點五六釐米，五尺為一步，三百步為一里）。從而得出每三百五十一里八十步（折合現代一百二十九點二二公里），北極高差一度的結論。相當準確地提供了地球子午線一度弧的長度，糾正了我國最古的天文算學著作——《周髀算經》關於子午線「王畿千里，影差一寸」的錯誤計算公式，對人們正確認識地球作出了重大貢獻。主持這次天文大地測量的和尚，就是唐代傑出的天文學家一行。
據《舊唐書·一行傳》記載，一行原籍魏州昌樂縣（今河南南樂縣境），生於唐高宗李治弘道元年（683），本姓張，名遂，是唐初功臣張公謹的後裔。少年時代家境貧寒，常依賴他人接濟度日。但他天資聰慧，刻苦好學，記性過人。一篇數千字的文章，他看後可以一字不漏地背誦出來。二十歲左右到長安（今陝西西安）拜師求學。當時京都有位學識淵博的道士，送給他一本西漢揚雄（前56-11年）所著的《太玄經》。他經過幾天幾夜的潛心研讀，居然很快弄懂了書中的道理，寫出了具有自己獨特見解的論文——《大衍玄圖》和《義訣》各一卷，闡釋晦澀難懂的《太玄經》。得到著名的藏書家尹崇的獎譽，名聲大振，成為京城有名的學者之一。
武則天（624——705）登基後，她的侄子武三思（？——707）官居尚書，封梁王，專擅威福。他為了沽名釣譽，到處拉攏文人名士為其效勞，指名要與張遂結交。張遂秉性正直，平時十分憎惡這些倚仗權勢、不學無術的皇親國戚，遂隱而不見。適值此時，普寂禪師到中嶽嵩山弘揚禪法，張遂參聽之後，有所覺悟，乃於嵩陽寺禮普寂為師，落髮為僧，得法名一行，時年約二十五歲（708年）。
出家之後，他得到普寂的許可，四處遊方參學。北宋釋讚寧（919——1001年）所譔《宋高僧傳·卷五》說他隻身三千里，到浙江天台山國清寺從一位隱名的大德研習數學，工巧明的造詣因而更深，名聲也就更響亮了。唐睿宗李旦於是710年即位後，曾遣東都留守韋安石以禮徵聘二十八歲的一行和尚；但他稱疾堅辭，卻徒步到湖北當陽玉泉山，拜悟真律師學習毗尼，並探討天文。
開元五年（717），唐玄宗李隆基命一行的族叔、禮部郎中張洽親自去武當山請一行入朝，協助善無畏（637——735）在洛陽大福先寺翻譯《大毗盧遮那成佛神變加持經》（即《大日經》）。
但李隆基請一行進京的主要目的，是為了整理曆法。當時觀察、計算天文與使用曆法都是沿襲古代的舊方法，謬誤百出。如測定夏至這一天的日影長度，就是按照古代典籍——《尚書·考靈曜》和《周髀算經》中所載，於夏至日正午時刻，在南北相距一千里的兩個地點，用八尺高的標杆（古代稱之為表），測量出太陽陰影長度相差一寸。這種沒有科學根據的方法，在唐以前觀察宇宙天文中一直佔據著統治地位，成為「蓋天說」等錯誤宇宙學說的重要組成部分。盡管從南朝到唐初的傑出學者何承天（370——447）、劉焯（544——610）、李淳風（602——670）等人都根據各自的觀察，對這種計算方法提出了異議，但由於沒有大規模地系統測量驗證，致使這一錯誤的觀點一直阻礙著人們正確地解釋地球、宇宙和認識日月五星運動的週期。也由於這個原因，致使沿用的曆法誤差越來越大。再加上當時計算時間統一以京都的漏刻（計時器）為準，沒有考慮各地的時間差，因此經常出現計時不確以至日月蝕計算不準的現象。《舊唐書·天文誌》云：「開元九年（721），太史頻奏日蝕不效，詔沙門一行改造新曆。一行奏云：‘今欲創歷立元，須知黃道進退，請太史令測候星度。’」這就要求修改曆法，規定各地不同的漏刻製度，確定各地日影長與漏刻日夜分差；以精確計算出日月星辰的運行情況和發生日蝕時各地能看到的不同蝕相及時刻。這些，都迫切需要在全國範圍內進行一次大規模的天文大地測量。
開元九年，一行開始草擬《大衍歷》，至開元十五年（727）完成，首尾達六年之久。這段時期，他的工作非常緊張。在曆法方面，他要做許多準備工作，如《新唐書·藝文誌》所記載的《歷議》十卷，《歷立成》十二卷，《歷草》二十四卷，《七政長歷》三卷等書，都是為草擬《大衍歷》所作的重要文獻。此外，他還要收集實測的資料，製造天文儀器以供測候之用。
據《新唐書·天文誌》記載：開元十一年（723），一行和率府兵曹參軍梁令瓚（機械製造家）合作，用銅、鐵製成測定日月星辰位置和運行規律的「黃道游儀」。測候結果，證實了恆星的位置較上古有移動。他畫成三十六張圖，深得李隆基的讚許，親為「黃道游儀」制銘。接著，一行又受詔和梁令瓚等人製造「渾天銅儀」。渾天儀是我國古代天文的重要儀器，創始於西漢武帝時的落下閎。東漢安帝劉祜元初四年（117），張衡（78——139年）將渾天儀改用漏水來轉動。漢以後，又屢有改進；尤其是經過一行和梁令瓚的努力，才比較完備。《舊唐書·天文誌》云：「鑄銅為圓天之象，上具列宿赤道及週天度數。注水激輪，令其自轉，一日一夜，天轉一週。又別置二輪絡在天外，綴以日月，令得運行。每天西轉一匝，日東行一度，月行十三度十九分度之七。凡二十九轉有餘而日月會，三百六十五轉而日行匝。仍置木櫃以為地平，令儀半在地下，晦明朔望，遲速有准。又立二木人於地平之上，前置鐘鼓以候辰刻，每一刻自動擊鼓，每辰則自動撞鐘。皆於櫃中各施輪軸，鉤鍵交錯，關鎖相持。既與天道合同，當時共稱其妙。鑄成，命之曰‘水運渾天俯視圖’，置於武成殿前以示百僚。」
《新唐書·天文誌》云：「中晷之法：初（李）淳風造歷，定二十四氣中晷，與祖沖之（429——500年）短長頗異，然未知其孰是？及一行作《大衍歷》，詔太史（指太史監南宮說，太史官大相元太等人）測天下之晷，求其土中，以為定數。」這就是用圭表測量日影於同一時刻在各地投影的差數——「影差」，以計算太陽距離赤道南北遠近的方法。如太陽走到最北而位置最高的時候，圭影最短，就是夏至節；太陽走到最南而位置最低的時候，圭影最長，就是冬至節。依此可以區分二十四節氣和測定時刻。一行根據當時實地測量的結果，得出「大率三百五十一里八十步而差一度」的結論，比公元814年回教王阿爾馬蒙的實測子午線要早九十年。
為了使各個測量點能準確測出冬至、夏至、春分、秋分四天正午時刻的日影長度和漏刻晝夜分差，一行發明瞭一種新的測量儀——「復矩」。測量時，只需將「復矩」直角尺的一邊指向北極，另一邊與懸拉直角頂點的重錘懸線間的夾角就成為北極地平的高度。「復矩」成為各測量點重要而簡便的儀器。據《新唐書·天文誌》記載，一行還作有《復矩圖》，南自丹穴，北至幽都，極高每移動一度，就註明它的差數。可用以確定日蝕的偏全和晝夜的長短。後來昭宗李曄時代（889——903年）的邊岡重訂曆法，認為《復矩圖》非常精粹，是不可磨滅的作品。
一行還建造天文台，徹夜觀察星宿的變化，測出一百五十多顆恆星的準確位置。發現恆星的黃道座標與古代曆法記載有出入，於是提出恆星位置在天體中不斷移動的學說，修正了自漢以來沿襲了八百多年的有關二十八星宿位置的論點，從而引起了人們對恆星變動的觀察注意。
在這次天文測量中，最有特殊意義的，還是從白馬到上蔡一線的四點大地實測，得出北極高差一度，相應南北地面距離即子午（經）線一度弧長三百五十一里八十步這一重要結論。除了當時在測量中天文與氣象物理因素（諸如太陽視半徑、蒙氣差和視差等）的條件限制外，能在一千二百六十多年前測出這樣高的精度，是十分難得的。在駁斥世代沿襲的「王畿千里，影差一寸」的錯誤說法時，一行指出：「凡日晷之差，冬夏至不同，南北亦異；而先儒一以裡數齊之，喪其事實。」
他不僅糾正了前人在數值上的謬誤，更重要的是從宇宙結構的高度，指出這種論點本身就不能成立。因為冬至日影和夏至日影差本來就不該相同；距離相等的高緯度地區和低緯度地區，日影也不會完全一樣。這就從根本上否定了古人的「蓋天說」。通過此次實地測量，為計算地球大小提供了實測數據，為後起的天文大地測量學奠定了基礎。當時所用的觀測天文來校正漏刻計時，以北極高差來驗證地面裡差的方法，堪稱現代測時工作和大地測量工作的先驅。
由於大規模地進行實地測算，驗證了南北各地晝夜長短不同的情況；推行各地不同的漏刻製度，從而為改進曆法提供了科學依據。在此基礎上，一行編成《大衍歷》。這部新曆較為準確地闡明了地球圍繞太陽運行速度的規律，提出了正確劃分二十四節氣的方法，對科學解釋天文現象，促進農業生產的發展，都起了重大作用。後來，太史令用靈台候簿核對，證明與《大衍歷》相合的達十分之七、八。
所以，《新唐書·歷誌》云：「自太初（漢武帝劉徹年號，相當於公元前104——前101年）至麟德（唐高宗李治年號）歷有二十三家，與天雖近而未密也。至一行，密矣。其倚數立法，固無以易也；後世雖有改作者，皆依仿而已。」北宋著名科學家沉括（1030——1049）也說：「開元《大衍歷》最為精密，歷代用其朔法。」
一行關於《大衍歷》的著作，流傳至今的已經很少了。唐宋時人，對一行技藝之巧，曆算之精，十分敬佩，以致別人的許多有關著作，也用一行的名字刊布。筆者檢索史籍，發現用一行名字刊布的著作，竟達三十二種七十五卷之多。其中大部分可斷為偽托，但由於多已佚失，目前無法一一詳細考定。至於《後魏書》所載《天文誌》，則可能是一行的作品，然也散失，無從稽考。
一行主持的世界上首次子午線測量工作，是一次以科學戰勝迷信，重視實踐，勇於創新的偉大創舉。他對天文學的巨大貢獻，將永垂史冊。
一行還是我國密宗教理的組織者，是傳承胎藏、金剛兩部密法的大阿奢黎，其代表作《大毗盧遮那成佛經疏》（即《大日經疏》），據說是一行筆記善無畏口授的秘義而成。該書對於中國密宗的貢獻，除了把《大日經》中「文有隱伏，前後相明，事理互陳」（見一行弟子溫古所譔《大日經義釋序》）的地方解釋明白，保存了善無畏所傳的圖位，註明了許多事相的作法與意義之外，更重要的是弘揚大乘佛教世出世間不二的積極精神，使密宗教理合理化。而一行，正是這種精神的實踐者。因此，他在我國佛教史上的地位十分重要。
可惜，《大衍歷》剛完成不久，一行因勞累過度，身染沉疴（李隆基所譔《碑銘》有「吐血忘倦」之語），不幸於開元十五年（727）十月英年早逝，時僅四十五歲。噩耗傳來，玄宗皇帝黯然神傷。《舊唐書·一行傳》記載：李隆基賜謐曰「大慧禪師」，並「為一行制碑文，親書於石，出內庫錢五十萬為起塔於銅人之原。明年（728），幸溫湯，過其塔前，又駐騎徘徊，令品官就塔以告其出豫之意，更賜絹五十匹以蒔（音「世」，移植的意思）塔前松柏焉。」於此可以想見玄宗皇帝對一行和尚的思慕和懷念。