在穿越沙漠时，玄奘不小心将水袋打翻了.他本想往回走，但想到自己曾立下誓言，不到目的地，情愿去死，又掉转马头，继续朝西而去. 他在沙漠里走了四五天，没有喝上一滴水，终于支持不住昏了过去.半夜时，一阵凉风把他吹醒，他又站起来朝前走.多亏老马识途，在附近找到了水，这才摆脱困境，走出了沙漠.他经过伊吾，又到了高昌(在今新疆吐鲁番东). 高昌王麴(qū)文泰是个虔诚的佛教徒，听说大唐高僧玄奘到达，急忙把他迎到宫中，恭敬地请他讲经说法，还恳切地要求他留下来.玄奘坚持要走，高昌王只得送给他黄金一百两，白银三万两，绫帛五百匹，好马三十匹，骑手二十五人，为他继续西行提供了物质保证和人力配备.高昌王还与他约定，取经回来要先在高昌讲经三年.
高昌王用重礼疏通突厥叶护可汗，同时写信给沿途国王，一路给予玄奘方便. 玄奘带着人马，爬雪山，越冰河，历经千辛万苦，终于到达了佛国胜地印度.当时印度在地理上分为东、西、南、北、中五部，史称“五天竺”.玄奘游历的顺序是北、中、东、南、西，最后回到中天竺.他一面朝拜圣迹，一面访师参学.在庄严辉煌的那烂陀寺，他拜当时印度有名的高僧戒贤为师，花了整整五年时间，攻读佛经以及许多古印度的重要典籍，佛学水平提高到一个新的台阶.他还在那烂陀寺开讲佛经，撰写了《会宗论》三千颂，沟通了佛教瑜伽、中观两大学派的隔阂，获得了戒贤等佛学大师的赞许.
印度有个摩揭陀国，国王戒日王虔诚地信仰佛教.他听说了玄奘的事迹后，就在国都曲女城(今印度北方邦境内卡瑙季)开了一个不加任何阻止的无遮大会，请了印度十八个国家的国王和三千多名高僧、学者到会，推选玄奘作为大会的论主，请与会者参加辩论.大会开了十八天，大家对玄奘的精彩演讲没有一个不心悦诚服的.玄奘从此名震全印度，成为最有影响的佛学大师，声望和学问都超过了他的老师戒贤.
这时，玄奘向朝廷上表，陈述自己游学求法的经过，表示要取了真经后返回祖国.唐太宗非常高兴，让他赶快东归. 玄奘返回长安不久，前去洛阳谒见即将出征辽东的唐太宗.唐太宗对他百折不挠的取经精神十分赞赏，劝他还俗从政.玄奘表示要继续研究佛学，并要把带回来的佛经翻译出来.唐太宗对他的想法表示支持，还为他创造了译经的条件.玄奘不仅翻译了大量佛经，还和弟子一起，写了一部《大唐西域记》，把西行到过的一百十个国家和听说过的二十八个国家的山川地形、城邑关防、交通道路、风土习俗、物产气候、历史传闻等各方面情况记载下来，为研究印度、尼泊尔、巴基斯坦、孟加拉国、斯里兰卡以及中亚等地古代历史地理，提供了重要的文献资料.后来民间流传了许多关于唐僧取经的神话，明代小说家吴承恩在此基础上写出了《西游记》，成为一部优秀的长篇神话小说.