在小说《西游记》里，抵达西天的唐僧，就已经脱胎换骨，不再是肉体凡胎，他的返程也因此而显得轻而易举，不费吹灰之力。除了为凑够九九八十一难，人为地添出了通天河沉水一难外，其余则是一路腾云驾雾，一阵香风，就回到了长安。作为历史人物的玄奘，他从印度归来，也仍然是一个实实在在的凡人，因此他要脚踏实地，几万里的行程，一步步走过，如此，从印度返回长安，就又是三年多的时间。
唐贞观十五年(公元641年)夏初，玄奘作别了戒日王与鸠摩罗王，从钵罗耶伽国起身，终于真正地踏上了归国的途程。
玄奘带着他在印度多年收集的经论佛像，随着北印度王乌地多的人马，一道前行。戒日王送了大象一头、金钱三千、银钱一万，让乌地多带上，以备玄奘在路途上使用。
上路已有三天，戒日王、鸠摩罗王、跋吒王又率领轻骑数百，从后边赶来，还要举行第二次送别，情真意切，眷眷难舍。同时，戒日王还与四名护送的官员送来了有红泥封印的白棉布国书，敕令沿途各国用驿马相送玄奘，直送到中国国境为止。
在莽莽林海中穿行了七日，玄奘一行抵达憍赏弥国，都城南有劬师罗长者施佛园遗迹，他们便前往观礼。一行人接着向西北行，走了一个多月，经过了几个国家，再次瞻礼了天梯三宝阶遗迹。之后又继续作西北行，来到毗罗那拏国的都城，邂逅了当年从那烂陀寺出走的师子光、师子月，他们正在这里讲法。昔日的论敌，他乡的故知，师子光恳请玄奘为僧众讲《瑜伽抉择论》、《对法论》等，玄奘欣然应允，在此停留了两个月的时间。
之后一行人又继续作西北行，走了一个多月，又过了几个国家，到了阇兰达那国。此为北印度王的都城，在北印度王的盛情挽留下，玄奘住了一个月的时间。然后，北印度乌地王派人护送，向西走了二十多日，临近岁末，到了僧诃补罗国(今巴基斯坦拉乔里)。这里有百余位北地的僧人要回故乡，他们便携带了经像，随同玄类一道行进。
从僧诃补罗国出发，走了二十多天，尽是荒无人烟的山涧、人烟稀少的谷地，多有盗贼出没。玄奘担心遭到劫掠，便常常派了一位僧人先行，遇到盗贼，就说：后边是远去求法的僧人，带的都是经、像、舍利，望施主保护，不要有非分的想法。这办法竟也真的颇为奏效，路上虽然遭遇了几起盗贼，但都得以平安无事。
出了山涧，便来到嗢叉尸罗国，再次瞻礼了月光王舍千头的遗迹。迦湿弥罗国国王闻信，派人前来邀请，因考虑到辎重太多，行动不便，玄奘婉言谢绝了。逗留了七日，玄奘一行人便又向西北行。波涛汹涌的印度河横亘前方。同行的僧人等与经像一船，玄奘则乘坐大象涉渡。船到中流，风起浪作，船几乎倾覆，船上五十夹经本及带回的花木种子尽数失落在了河水里。这让人想起《西游记》里，唐僧西天取经归来时的光景：
师徒们口里纷纷的讲，足下徐徐的行，直至水边，忽听得有人叫道：“唐圣僧，唐圣僧!这里来，这里来!”四众皆惊。举头观看，四无人迹，又没舟船，却是一个大白赖头鼋在岸边探着头叫道：“老师父，我等了你这几年，却才回也?”行者笑道；“老鼋，向年累你，今岁又得相逢。”三藏与八戒、沙僧都欢喜无尽。行者道：“老鼋，你果有接待之心，可上岸来。”那鼋即纵身爬上河来。行者叫把马牵上他身，八戒还蹲在马尾之后，唐僧站在马颈左边，沙僧站在右边。行者一脚踏着老鼋的项，一脚踏着老鼋的头，叫道：“老鼋，好生走稳着。”那老鼋蹬开四足，踏水面如行平地，将他师徒四众，连马五口，驮在身上，径回东岸而来。……老鼋驮着他们，躧波踏浪，行经多半日，将次天晚，好近东岸，忽然问曰：“老师父，我向年曾央到西方见我佛如来，与我问声归着之事，还有多少年寿，果曾问否?”原来那长老自到西天玉真观沐浴，凌云渡脱胎，步上灵山，专心拜佛及参诸佛菩萨圣僧等众，意念只在取经，他事一毫不理，所以不曾问得老鼋年寿，无言可答；却又不敢欺，打诳语，沉吟半晌，不曾答应。老鼋即知不曾替问，他就将身一幌，唿喇的淬下水去，把他四众连马并经，通皆落水。咦!还喜得唐僧脱了胎，成了道。若似前番，已经沉底。又幸得白马是龙，八戒、沙僧会水，行者笑巍巍显大神通，把唐僧扶驾出水，登彼东岸。只是经包、衣服、鞍辔俱湿了。
原来，在唐僧西行的时候，曾受阻通天河，是河中的老鼋将唐僧四众并白马，驮过了大河。当时唐僧十分感激，说道：“老鼋累你，无物可赠，待我取经回谢你罢。”老鼋说：“不劳师父赐谢。我闻得西天佛祖无灭无生，能知过去未来之事。我在此间，整修了一千三百余年，虽然延寿身轻，会说人语，只是难脱本壳。万望老师父到西天与我问佛祖一声，看我几时得脱本壳，可得一个人身。”唐僧一口应承，所以有了此回的一段故事。因为经卷潮湿，上岸之后，晒经的时候，“不期石上把《佛本行经》沾住了几卷，遂将经尾沾破了。所以至今《本行经》不全，晒经石上犹有字迹”。小说中的这些描写，显然是以玄奘去印度返程，在印度河失经的本事想像生发而来。
再说迦毕试王，此时正在乌铎迦汉荼城，听说玄奘法师到来，亲自赶往河畔迎接，与玄奘一道进城。玄奘在一所寺院中住下，因为要请人往乌仗那国补抄失落水中的饮光部三藏经卷，便在这里停留了五十多天。迦湿弥王听说玄奘法师已经来到近处，也过来会见参拜。
玄奘与迦毕试王相伴，向西北行走了一个多月，进入蓝波国国境。该国国王率太子等人前来迎接，先让太子回城布置，令都城中的百姓及僧众备办幢幡出城迎候，自己则陪同玄奘，缓缓进发。来到京城近郊，已有道俗数千人，幢幡招展，早在等候，大家簇拥了玄奘，进入城中。玄奘住在一所大寺院里。为表达对玄奘法师的欢迎，国王举办了七十五日的无遮大施。
由蓝波国国都出发，向正南行，走了十五日，到伐剌拏国(今巴基斯坦邻近阿富汗边境的班努)；折向西北行，到阿薄健国；继续西北行，走了二千多里，出当时的印度国境，来到漕矩吒国(今阿富汗加兹尼)；然后北行，走五百多里，到佛栗氏萨傥那国(今阿富汗喀布尔附近)；东行，进入迦毕试国。迦毕试国王为玄奘举办了七日的大施舍，然后亲自将他送到瞿卢萨谤城，才依依告别。
玄奘一行向北进发。前方便是艰险难行的大雪山(今兴都库什山著名的塔瓦克山口)。迦毕试国王派出得力大臣，带领了一百多人，准备了充足的粮草，护送玄奘过山。一行人在崎岖的山道上艰难地跋涉，整整走了七日，方才到达山顶。山顶危峰四起，重峦叠嶂，或平或耸，参差万状。马自然是不能骑了，只能策杖而行。又走了七日，来到一处高岭，岭下有一所居住着上百户人家的村子，家家养羊，羊大如驴，这倒令玄奘大开了眼界。这天他们就歇宿在村子里。半夜继续进发，因路途中多有雪涧冰溪，稍不慎便会有坠身丧命之忧，于是请了村子里的人作向导，乘坐着惯行山路的山驼，提心吊胆，总算度过了这道鬼门关。翻过山岭后，检点随行众人，仅剩下了七位僧人、二十多位雇佣以及一头象、十头骡、四匹马。
次日下山，沿山道盘旋，眼前又现出了另一座山峰。远望皑皑白雪，到达跟前，却原来是一体的白石山岩。这座峰，要算是在玄奘所经过的山中最高的一处了，能看见的是半山腰处云起雪飞，却不知道峰顶更在何处。一行人艰难地爬行，暮色染遍于四周的时候，刚刚到达山顶。寒风凛冽，风刮得很大，想站直身子都很困难。这里地处高寒地带，草木不生，所能见到的，只有望不到边际的层层叠叠的峰笋而已。从西北方向下山，走了几里，才见到一块平地，玄奘一行就在这里安设帐篷，歇宿了一宿。
天亮了，他们继续往西北方向下山，高一脚，低一脚，磕磕绊绊，足足走了五六天的路程，来到了安怛罗缚婆国(今阿富汗安达拉伯)。在这里停了五天，稍作休整，他们又继续行进，并进入西突厥势力范围。西北方向下山，走了四百多里，到阔西多国(今阿富汗库拉姆河流域以南的南霍斯特地区)；继续西北行，又是三百多里的山路，到活国(今阿富汗昆都士)，在缚刍河边稍作停留，此为睹货罗的东界，在这里他们见到了统叶护可汗的孙子睹货罗王叶护，到他的衙所休整了一个月，叶护派人护送，让他们随同商队一起东行。走了二日，到瞢健国(今阿富汗东北部巴达克山麓)。东行进入帕米尔高原，走了三百多里山路，到泗摩怛罗国(今阿富汗东北境科克查河南)。这里的风俗，妇女头上带着三尺多高的木角，前有两歧，分别代表着丈夫的父母，上歧表示公公，下歧表示婆婆，先死一方，则去掉相应的一歧，公婆双亡，才将整个木角去掉。从泗摩怛罗国继续东行，走了二百多里，到达钵铎创那国，因为天气严寒、大雪封山，道路被阻，他们在那儿耽搁了一个多月。
由钵铎创那国向东南行，走了二百多里，来到淫薄健国(今阿富汗东北境哲尔姆附近)；继续东南行三百多里，到屈浪拏国(今阿富汗东北境科克查河源头河谷地带)；转向东北行，走五百多里山道，到了达摩悉铁帝国(今阿富汗东北境瓦罕地区)。该国盛产良马，体小而健。都城有一所寺院，内有一尊奇异的石雕佛像，像上有金铜圆盖，随游人围绕观瞻而旋转，人停盖亦止，让玄奘百思不得其解。出了该国向北行去，过了尸弃尼国(在今锡克南)、商弥国(今麻斯多)，在帕米尔高原大峡谷中走了七百多里，到波谜罗川(今帕米尔河)。河就在两座大雪山的中间，长年风雪不歇，严寒得令人有种窒息的感觉。出了帕米尔河，向东北登山履险，走五百多里，到朅盘陀国(今新疆咯什地区塔什库尔干)，该国都城建筑在山岭上，北有徙多河，水东流入盐泽(今罗布泊)。国王为人极聪慧，自称是汉日天种姓。故宫有为纪念童寿论师而修造的寺院。童寿原是怛叉始罗国人，聪颖神悟，才思敏捷，能够日诵经文三万二千言，写经论三万二千言，佛学著作颇丰，当时有东马鸣、南提婆、西龙猛、北童寿，号为“四日”的说法。朅盘陀国的先王正是因为仰慕童寿的大名，帅军出征怛叉始罗国，才将童寿“请”到了这里。
玄奘等人继续东行，在第五日，遭遇了强盗，同行的商人们仓皇纷乱地向山上逃命，玄奘运载经像的大象被逐受惊，入水溺死。盗贼散去后，玄奘与商队继续东进，冒寒履险，走了八百多里，出了帕米尔高原，来到乌铩国(今新疆莎车地区)。改北行，走了五百多里，到佉沙国(今新疆喀什疏勒一带)。
按照玄奘返程的计划，原本要到高昌，去践行他来时与高昌王的约定。这时遇到了一个于阗国的商队，其中有位叫马玄智的高昌人，告诉玄奘，高昌已被大唐灭掉，麴文泰也于贞观十四年惊忧而死。于是，玄奘取消了前往高昌的计划，改东南行，走了五百多里，渡过徙多河，翻越了一座高山，到了斫句迦国(今新疆叶城)。从此东行八百多里，到瞿萨旦那国(即于阗，今新疆和田)。
于阗处在半沙碛地带，适宜种植谷子，盛产氍毹、细毡、*绸、白玉、黑玉，是个讲究礼仪、尚学好乐、风仪齐整的地区。该国崇重佛教，有寺院上百所，僧众五千余人，多信奉大乘佛教。国王雄智英武，尊贤重德。传说他的祖上为无忧王的太子，原在怛叉始罗国，后被逐出，到了大雪山的北部，以游牧为生，遂建都城于此。太子艰于子嗣，也常为此烦恼。一次，他去了毗沙门天庙祷告，得神灵启示，在庙中神像的额头上剖出了一个男婴。此时庙前土地上也生出一种奇味，甘甜芳香，如同乳汁，太子便用这奇味哺养孩子。此子长大，便做了国王。今王即此神子的后人。因为其先人乃地乳养大，所以于阗的正音即为地乳国。
唐贞观十八年(公元644年)岁初，玄奘来到了于阗边城勃伽夷城，并在这里停留了七日，四处观礼。城中有尊佛像，高七尺余，头戴宝冠，容颜丰满。据说，此像原在迦湿弥罗国，是后来被请放到了这里的。故事讲道：从前迦湿弥罗国有位僧人，染了重症，快死的时候，想吃块米饼。有位法师放出天眼，看见瞿萨旦那国有，便运起神通，弄了些米饼过来。僧人吃了，十分高兴，便一心想要转生此国。僧人死后，果然转生为瞿萨旦那国王子。他继位之后，才略骁雄，志在开疆拓土，于是起兵逾雪山，征伐迦湿弥罗国。兵临城下，大敌当前，迦湿弥罗王整备兵马，准备迎战。法师过来说：“不劳大王兵刃，凭僧人三寸不烂之舌，自可以退他百万雄兵。”法师只身到了瞿萨旦那国军前，向国王讲起了他的前世因缘，并出示他前生的旧衣。瞿萨旦那国王心生惭愧，于是和迦湿弥罗国王结为友好，并请了他前生供奉过的佛像回国供养。瞿萨旦那国王率领他的大军，带了佛像返国，到勃伽夷城时，佛像再不能移动，便在这里修造了寺院供养。
也就在玄奘到达勃伽夷城的第七天，于阗王得到了消息，亲自来到边城，迎接礼拜。参见之后，国王留下太子在这里侍奉，自己则先回了都城。玄奘与于阗王子在后日起程，走了两天，便遇到于阗王派出前来迎接的达官显贵。此地离都城尚有四十里，天色已暗，他们只得暂停歇宿。次日，到了都城，于阗王率领道俗众人，音乐香花，早在路旁迎候。进入城中，玄奘被安置在一所小乘佛教的萨婆多寺。城南十多里处有一所大的寺院，乃于阗国先王为纪念毗卢折那阿罗汉修造。
玄奘应于阗王的挽留，暂时住下。他还有不少的事情要做。一方面，渡印度河时失去的经卷尚未补齐，他便命人前往屈支、疏勒访求经卷，以便补足；另一方面，大象淹死，所携回的众多经像运送不便，需要备办相应的运载工具；第三，也是最重要的一点，出国时未得允许，私自出境，今日归来，总需要取得事后的合法，这对于日后的译经弘道能得到保障，也不可或缺。于是，趁着于阗商队就要进京的便利，事不宜迟，玄奘当即斟酌，写下了上奏大唐朝廷的表文：
沙门玄奘言。奘闻马融该赡，郑玄就扶风之师，伏生明敏，晁错躬济南之学。是知儒林近术，古人犹且远求，况诸佛利物之玄踪，三藏解缠之妙说，敢惮途遥而无寻慕者也。玄奘往以佛兴西域，遗教东传，然则胜典虽来而圆宗尚缺，常思访学，无顾身命。遂以贞观三(当为“元”之误——作者注)年四(八)月，冒越宪章，私往天竺。践流沙之浩浩，陟雪岭之巍巍，铁门巉崄之途，热海波涛之路。始自长安神邑，终于王舍新城，中间所经五万余里。虽风俗千别，艰危万重，而凭恃天威，所至无鲠。仍蒙厚礼，身不苦辛，心愿获从，遂得观耆阇崛山，礼菩提之树，见不见迹，闻未闻经，穷宇宙之灵奇，尽阴阳之化育，宣皇风之德泽，发殊俗之钦思，历览周游一十七载。今已从钵罗耶伽国经迦毕试境，越葱岭，渡波迷罗川归还，达于于阗。为所将大象溺死，经本众多，未得鞍乘，以是少停，不获奔驰早谒轩陛，无任延仰之至。谨遣高昌俗人马玄智随商侣奉表先闻。
可以说表文写得滴水不漏，既为自己当年的“偷渡”出境，向朝廷承认了错误，给朝廷一个下台的台阶；同时，对自己不曾耗费朝廷丝毫的国帑，历经艰险，九死一生，不仅取来了可以教化百姓的经文，还替大唐做了多年的义务宣传员、宣德使，作了适当的表白。其实，就在玄奘辞别戒日王踏上返程不久，戒日王便已经派出了使者，于当年抵达长安通好。在大唐朝廷，戒日王的使者很自然提起了曾经在印度风光无限的玄奘，因此，可以说在玄奘回来之前，唐朝的君臣们已经先自享受了由玄奘为大唐挣得的荣光。玄奘今日载誉而归，未进国门，又先向朝廷请示禀报，大唐天子之欣喜欢迎，正在情理之中。
小说《西游记》里的唐僧，是奉旨往西天取经的，正如作品中所写：“原来那太宗自贞观十三年九月望前三日送唐僧出城，至十六年，即差工部官在西安关外起建了望经楼接经，太宗年年亲至其地。恰好那一日出驾复到楼上，忽见正西方满天瑞霭，阵阵香风。……呆子挑着担，沙僧牵着马，行者领着圣僧，都按下云头，落于望经楼边。太宗同多官一齐见了，即下楼相迎。”而历史人物玄奘，此时仍然是私越国境归来，还在等待着朝廷的恩赦，以求得事后的合法，实现身份的转换。等待是令人备受煎熬的，但他也只能耐心地等待，等待，再等待。
在等待朝廷消息的日子里，玄奘应于阗国僧俗的邀请，为他们讲说了《瑜伽》、《对法》、《俱舍》、《摄大乘论》等经论。七八个月后，大唐来人了，唐王朝的使者带来了朝廷的诏书，果然是一团和气：“听说法师到异国访道，今已归来，欢喜无量，可即速前来，与朕相见。同行僧人中有解得梵语及经义者，也任其同来。朕已经命于阗等道，使诸国护送法师，人力车马自不成问题。敦煌地方官员在流沙迎接，鄯善在沮沫迎接。”终于有了朝廷的消息，终于得到了朝廷的承认，玄奘心中的那种兴奋，难以名状，人逢喜事精神爽，他不想再有任何的耽搁，决定马上动身。既有了大唐朝廷的旨意，于阗王更不敢怠慢，赠送的路费也格外丰厚。
玄奘很快上路了，一路东行，走三百余里，到古战地；再行三十余里，到媲摩城(今新疆策勒县以北)；进入戈壁大漠，走了二百多里，到泥壤城(今新疆民丰县北一百多公里)；进入流沙地带，狂风飞沙依旧，不毛之地仍然，但凯旋时有了官方的护送，得到了朝廷的认可，感觉中较之来时，已经有了云泥之判、天壤之别。行走四百余里，到睹货罗故国；又行六百多里，到折摩驮那故国(今新疆切末)；改东北行，走了千余里，到达楼兰(今新疆若羌县境)。
在沙州，玄奘再次上表朝廷，报告行程。当时太宗皇帝正在洛阳，见到表文，知道玄奘已经不远，遂命西京留守左仆射梁国公房玄龄责成有关方面，迎候接待。玄奘听说太宗皇帝即将御驾征辽，担心不能在出征前见驾，于是星夜兼程，倍途而进，以最快的速度，赶向京城。
唐太宗贞观十九年(公元645年)正月二十四日，玄奘风尘仆仆，风霜满面，到达了长安西郊的漕上。房玄龄得知消息，立刻派右武候大将军侯莫陈实、雍州司马李叔昚、长安县令李乾祐前往迎接，玄奘遂从漕上入住都亭驿。
正月二十五日，玄奘在有关官员的陪同下，进入长安，所带回的经像等，据杨廷福《玄奘年谱》罗列，计有：
大乘经二百二十四部；
大乘论一百九十二部；
上座部经、律、论一十五部；
大众部经论一十五部；
三弥底部经、律、论一十五部；
弥沙塞部经、律、论二十二部；
迦叶臂耶部经、律、论一十七部；
法密部(即法藏部)经、律、论四十二部；
说一切有部(即萨婆多部)经、律、论六十七部；
因明论三十六部；
声明论一十三部。
共五百二十夹，六百五十七部。
如来肉舍利一百五十粒。
摩揭陀国前正觉山龙窟留影金佛像一躯，通光座高三尺三寸。
拟婆罗痆斯国鹿野苑初转法轮像刻檀佛像一躯，通光座高三尺五寸。
拟憍赏弥国出爱王思慕如来刻檀写真像刻檀佛像一躯，通光座高二尺九寸。
拟劫比他国如来自天宫下降宝阶像银佛像一躯，通光座高四尺。
拟摩揭陀国鹫峰山说法华等经像金佛像一躯，通光座高三尺五寸。
拟那揭罗喝国伏毒龙所留影像刻檀佛像一躯，通光座高尺有五寸。拟吠舍釐国巡城行化刻檀像等。
二十八日，大会朱雀街，护送经、像到弘福寺，可谓万人空巷，盛况空前。根据《大慈恩寺三藏法师传》中的描述，从朱雀街直到弘福寺山门，几十里长的道路，摩肩接踵，都城中的百姓士子、内外官僚，列道两旁，伫立瞻仰，以致地方上为了维持秩序，只能严令就地烧香散花，不得移动，以避免出现混乱的局面。
但就在万人喧阗之际，载誉归来的取经功臣玄奘法师，“虽逢荣问，独守馆宇，坐镇清闲，恐陷物议，故不临对”(《续高僧传·玄奘传》)。“乘危远迈，杖策孤征”的玄奘，还没有见到当朝天子唐太宗，他最看重的事业——译经工作也还没有任何的眉目，他不愿意节外生枝，不希望因为过分的张扬，炫耀自我，惹出什么是非，误了自己未来的大事。
