公元633年，貞觀七年，玄奘34歲，在那爛陀寺學習。
公元634年，貞觀八年，玄奘35歲，在那爛陀寺學習。
公元635年，貞觀九年，玄奘36歲，在那爛陀寺學習。
公元636年，貞觀十年，玄奘37歲，春初玄奘周遊“五印度”，隨處問學。至伊爛拿缽伐多國，今印度比哈爾邦的蒙吉爾地區，跟隨薩婆多部學者怛他揭多菊多（如來密）、羼底僧訶（師子忍）學習《婆沙順正理》等，在此停居了一年。
公元637年，貞觀十一年，玄奘38歲，遊曆印度各國，在他行到橋薩羅，今印度納格浦爾以南，錢達及其以東康克爾地區，跟隨一位擅長因明學的婆羅門學習《集量論》一個月。後又到達馱那羯磔迦國，今印度南部馬得拉斯邦克裏希納河口處，遇到通曉大眾部三藏的蘇部底（善現）和蘇利耶（日）二法師，於是停數月學習大眾部的《根本阿毗達磨》。之後，又遊曆了一些王國。
公元638年，貞觀十二年，玄奘39歲，遊曆印度各國，到達缽伐多國，大約是今克什米爾的查漠地區，跟隨幾個著名佛教學者學習正量部的《根本阿毗達磨》、《攝政法論》和《教實論》。
公元639年，貞觀十三年，玄奘40歲，從缽伐多國返回那爛陀寺；玄奘又到附近的低羅擇迦寺向般若跋陀羅研究薩婆多部三藏及聲明、因明等學，住了兩個月；又到枚林山的勝軍論師處研習《唯識抉擇論》、《窺義理論》、《十二因緣論》、《成無畏論》、《不住涅槃論》、《莊嚴經論》等。
公元640年，貞觀十四年，玄奘41歲，從勝軍論師處學習完畢，正月初四回到那爛陀寺，玄奘開講《攝大乘論》、《唯識抉擇論》。玄奘著《會宗論》三千頌（已佚）。夏季，玄奘在那爛陀寺折服順世學派婆羅門的論難，用梵文寫下《製惡見論》（今佚）。東印度迦摩縷波國，今印度阿薩姆西部地區，國王鳩摩羅（童子王）強行邀請玄奘到迦摩縷波國，玄奘為之講經說法一個多月，並用梵文寫出《三身論》（今佚）。秋季，戒日王遣使敦促玄奘到羯朱溫羅國，今印度恒河以北的拉傑馬哈爾地區，戒日王對玄奘極為尊敬並決定為他在曲女城舉行學術論辯大會。
公元641年，貞觀十五年，玄奘42歲。春初，曲女城的學術論辯大會開始，儀式隆重，玄奘為論主。經過十八天的辯論，玄奘取得全勝，萬眾歡騰，爭為玄奘贈送稱號，大乘眾人尊玄奘為“摩河耶那提婆”（大乘天），小乘眾人尊玄奘為“木義提婆”（解脫天），從此聲名遠震“五印度”。戒日王請玄奘參加第六次七十五天“無遮大會”。之後，玄奘辭行回國。
公元642年，貞觀十六年，玄奘43歲，歸國途中。
公元643年，貞觀十七年，玄奘44歲，歸國途中。
公元644年，貞觀十八年，玄奘45歲，寓居瞿薩旦那都城在城中的小乘薩婆多寺，開講《瑜伽》、《對法》、《俱舍》、《攝大乘論》。之後，玄奘從天山商路直接返回，在渡河時失落經本，於是派人訪求、傳抄。玄奘又遣馬玄智隨商隊往長安替自己上表朝廷，報告自己“私往天竺”十七年的原因，並聽候發落。因此，玄奘在於闐等了八個多月，才得到唐太宗李世民宣回的敕令。
公元645年，貞觀十九年，玄奘46歲，正月二十四日行抵長安西郊漕上，唐太宗在洛陽，敕西京留守房玄齡使有司迎接玄奘。二十五日玄奘進入長安，並將西行取得的經、律、論及如來肉舍利、佛像等送往弘福寺安置。後玄奘赴洛陽，二月初一謁見唐太宗，唐太宗命玄奘在長安弘福寺禪院譯經。三月初一，玄奘返回長安入居弘福寺組織譯場工作，到五月準備就緒，開始翻譯佛經。