大業八年（公元612年），玄奘才正式引度出家。這時，正是隋末農民大起義的時代，霸主割據，群雄角逐。就在這烽火漫天、狼煙遍地的歲月裏，玄奘在淨土之寺苦讀經卷，研究佛理。公元618年，李淵在長安稱帝，建國號為唐。同年，玄奘與二哥離開洛陽，來到唐都長安。
李氏父子建國伊始，忙於翦滅異己，一統天下，無力顧及佛教，長安寺院一片蕭條。玄奘兄弟托庇無所，就一同前往成都。當時成都集中了許多高僧，大開講習。玄奘在成都空慧寺通讀各部經典，升座高宣佛法，很快就嶄露頭角，譽滿蜀中。
五年後，玄奘又乘船穿過三峽，到湖北荊州、江蘇揚州、蘇州遊學，後北返河南，再赴趙州（河北趙縣）、胡州（河北臨漳）遍訪名僧。當他於武德八年（公元625年）重返長安時，已是經綸滿腹、誌滿乾坤的青年高僧了。
長安最負盛名的佛教領袖法常、僧辨，開講大乘，門徒雲集。玄奘前去請教，詢問佛經，深究法理，兩位大德應對之餘，歎稱玄奘是“佛門千裏駒”。玄奘探求學問從不滿足，他發現二位尊師的意見常不一致，甚至對最根本的佛性問題，如什麼是佛和怎樣成佛這樣的基本問題，都沒有滿意的結論。學之愈深，疑問愈多。既然國內“隱顯有異，莫知所從”，不如“遊西方以問所感”。
玄奘決心舍身西行，並不是一時衝動，也不是心血來潮的蠻幹。他說：“過去的法顯、智嚴，也是一時的英俊，他們都能西行求法，以利眾生，怎麼能讓他們的崇高事業無人追蹤，堅貞的氣節就此斷絕呢？大丈夫應該繼承他們的事業。”況且，他本人又是去洛陽、到長安、入四川、下湖北、赴江蘇、返河北，走遍了半壁河山的旅行家，不僅學富五車，而且積累了旅行經驗。可以說，玄奘西行求法，既是意誌如鋼，決心下定，又是準備充分，勝券在握。
可是唐朝立國不久，突厥勢力在西北對峙進擾，所以對出國西行控製很嚴。玄奘等人申請“過所”（相當於護照或通行證），唐太宗下詔不準，其他未被批準的人就放棄了西行的打算，玄奘則矢誌不移，偷偷離開長安。僅擔著風險違抗君命這一點，已表現出玄奘卓而不凡的勇氣。
貞觀元年（公元627年），玄奘孤身一人離開都城，到達甘肅境內秦州（今天水）、蘭州、涼州（今武威）。涼州是當時河西走廊的大都會，東西交通的要衝，西域僧侶、商人來往不絕。玄奘在這裏停留一個多月，應邀開講《涅粱》、《般若》諸經，他旁征博引，妙極玄理，談吐高雅，蘊藉深厚，聽者稱玄奘悟性奇高，神異如此，無不為之傾倒。西域來的僧侶、商人回國後對玄奘讚頌有加，這就為玄奘在西域各國大受歡迎打下了基礎。玄奘的德能有目共睹，聽眾的布施自然也非常豐厚，“得金錢、銀錢、口馬無數”，但玄奘將所得“並施諸寺”，隻求西行。涼州都督查知玄奘欲出國西行，便根據唐太宗“疆場未遠，禁約百姓不許出蕃”的敕令，逼令玄奘返回長安。幸虧當地僧侶同情玄奘，深夜將他秘密送出西境，晝伏夜行，到達瓜州（今安西縣）。瓜州刺史是佛教徒，不但對玄奘沒有刁難，還將涼州發來捉拿玄奘的公文當麵撕毀，準其西進。當時有個名叫石槃陀的西域僧人願與玄奘結伴而行，石檗陀還引來一位胡老翁，騎著一匹又瘦又老的赤色馬，胡老翁對玄奘說：“你此次西行，多為沙漠，我這匹馬往返伊吾（哈密）十幾次了，老馬識途，可與你交換，馱著你過沙漠”。玄奘與胡老翁換了馬，與石槃陀一起偷越玉門關。玉門關以西有五座烽台哨卡，要過五烽是很危險的，石槃陀中途氣餒，玄奘便遣他返回。此後獨自一人闖關過險，幾乎在烽台哨卡下中箭身亡。好不容易冒險越過第四烽，又麵臨浩淼無邊的流沙河莫賀延磧，此磧距哈密“長八百餘裏，上無飛鳥，下無走獸，複無水草，是時顧影惟一”。玄奘獨闖黃沙，四顧無人，沒有走多遠就迷失了方向，怎麼也找不到補充飲水的野馬泉。他把水囊解下來想喝一口水，不料禍不單行，偏偏水囊又失手落地，傾灑一空。在沙漠行走，沒有水就等於沒有生命。這時蒼天不語，大漠無言，玄奘在殘酷無情的大自然麵前，茫然無措，一籌莫展。“是時四顧茫然，人鳥俱絕，夜則妖魑舉火，爛若繁星。晝則驚風擁沙，散如時雨。雖遇如是，心無所懼，但苦水盡，渴不能前。是時四夜五日無一滴沾喉，口腹幹焦，幾將殞絕，不複能進”。此時的玄奘，隻有返回，或留在這裏等死。返回的路玄奘斷不能走，死在這裏更不甘心。二十八歲的青年玄奘法師畢竟不同凡俗，有大智大勇之功，下定冒死求法的決心，毅然策馬登程，繼續西行。走出一程，乘馬忽然走上岔道，不肯直行。