瓜州刺史独孤达是个虔诚的佛***，他不仅热情款待玄奘，还主动帮他打听去天竺的路线。就在这时，追捕玄奘的公文到达瓜州，独孤达不敢挽留玄奘。玄奘焦虑万分，西域向导石盘陀表示愿意护送他到边界，于是二人连夜出发了。但是石盘陀说话不算数，中途脚底抹油溜了。要渡过疏勒河和玉门关，沿途有5座烽火台，守卫的唐军对出入边境的人检查严格，玄奘想连闯5座烽火台难如登天。成就大事的人少了运气是不行的，守卫烽火台的武官也是佛***，对玄奘好生款待，并关照各烽火台为他放行。由此玄奘顺利越过大唐边境。

艰苦仍旧继续，偷渡成功之后，孤身一人的玄奘进入了渺无人烟的莫贺延碛——甘肃安西与新疆哈密之间广达800里的戈壁滩，这是比沙漠还要荒凉的石质戈壁滩。夜晚的戈壁滩，更是恐怖，磷火四处游动，忽明忽灭，如同游走的幽灵。而最大的困难是缺水。可是他当初立过誓言：宁可西进而死，决不东归而生！

经过数日的绝处逢生，他来到了高昌国附近，高昌国王是虔诚的佛***，送给他大批的出行用具以及护送人员，还给玄奘即将经过的24个国家的国王一一写信，请他们给玄奘提供方便。于是玄奘一行人踏过火焰山绝尘而去。

在漫长的旅途中，玄奘经过了有丰美水草的阿耆尼国的绿洲，地形崎岖的穆素尔岭的冰峰，绵延四百里山色的大清池塘，接着到了素叶城（即碎叶城）。一路之上尝尽酸甜苦辣，人员死伤一半有余。众人历经一年之久，终于到达了天竺。

到了天竺以后，玄奘在那烂陀寺潜心学习佛法，之后又游历了附近十多个小国，去了当地的各大佛教名寺学习佛法。经过了十几年的游学，他对于大乘佛法的理解已经非常透彻，在著名的那烂陀寺中，僧人与他辩论佛法，无人辩得过玄奘。玄奘学成之后准备回到大唐，天竺国王诚心诚意挽留玄奘，但玄奘去意已决。公元641年回国时，他已经是全天竺学问最高的佛学高僧。

回国之后，唐朝王室对他表示欢迎，唐太宗亲自接见了他，劝他还俗，并且许诺他高官厚禄。玄奘却不为所动，此次回国他带回大量佛经，执意要做翻译工作，唐太宗拿他没办法，便把他安置在大慈恩寺担任寺院住持，与此同时负责翻译经书。为了帮助玄奘，唐太宗下诏书，调集全国著名的僧人协助玄奘译经，玄奘一边翻译经书一边撰写了《大唐西域记》，这本书对西域的风土人情作了十分详细的介绍，至今仍是我们研究西域文化的重要文献。

关于玄奘出家的原因，现存文献语焉不详。在《大唐故三藏玄奘法师行状》和《大慈恩寺三藏法师传》中，都将玄奘出家的动机解释为对佛法的崇信。道宣在《续高僧传·唐京师大慈恩寺释玄奘传》中的记载则颇为微妙，其中讲到“少罹穷酷”四个字，似乎暗示玄奘少年时期生活拮据，其兄由此才携其住于佛寺。也就是说，玄奘出家有两种原因：一是少年困苦，二是从小就信仰佛学。