公元628年秋天，玄奘只身一人踏上了西行求经之路。他沿着漫长的河西走廊西行，横穿了人迹罕至的茫茫戈壁，独自跋涉了广袤无垠的荒凉西域，徒步穿越了上无飞鸟下无走兽的灼热沙漠，翻越了险峻高耸的喀喇昆仑山和白雪皑皑的帕米尔高原，艰难跋涉1.3万余里，途经数十个国家，终于抵达了他心目中的佛教圣地天竺。
在今印度一带学习佛法，与诸路高僧交流，离开中国十余年方才回国。贞观十九年（645年）正月，玄奘回到首都长安。此后一直在长安各寺庙翻译佛经，并口授了著名的《大唐西域记》一书，如实记录了他西行取经的所见所闻。
唐太宗当时还特意在洛阳召见他，暗示他希望可以还俗，帮助他处理朝廷事务，因为当年梁武帝当年出家做和尚，导致全国范围内广建寺庙，国家粮食收成大大减少，这在唐太宗内心留下深刻的阴影，所以他才极力劝阻想让玄奘还俗。 谁知他一心钻研佛学，断然拒绝了皇帝的请求。
玄奘的断然拒绝让唐太宗非常不满意，因为此时的皇帝想要收复西域，因此想要借助他来处理外交问题。在这之后他的一切活动范围都只能是皇家寺院，他的一切活动都必须依照皇室的安排进行，并且唐太宗还要求他翻译各种佛经。
