玄奘渡过恒河，经过了憍赏弥国(今印度柯萨姆地区)，抵达迦毗罗卫国(位于今尼泊尔-印度交界处)，瞻仰释迦牟尼的诞生的水池。
在此之前，东晋求法僧法显曾经来到过这里。等到玄奘抵达，释迦牟尼出生的池水依旧温润滑腻。在拘尸那揭罗国(今印度北部戈拉克普尔东面的卡西亚地区)，他瞻仰了释迦牟尼寂灭之地--婆罗大林。
随后，玄奘又瞻仰了释迦牟尼成道后最初说法的波罗尼斯国的鹿野苑（今印度瓦拉西纳）。相比于南北朝时代，这里更华丽壮观。寺庙中有一个佛像在做出转法轮的手势，以纪念释迦牟尼在此地初转法轮。西南部还有一座阿育王时期所建的达曼克塔，用材相当光滑细润。
直到近代，印度和西方的考古专家才根据玄奘的记载找到鹿野苑的遗址，并掘出了阿育王石柱上的四狮柱头和佛陀初转法轮像。其中四狮柱头还成为了今天印度的国家象征。
最终，玄奘来到了佛祖长期生活、传道的摩揭陀国故地（今比哈尔邦南部巴特纳地区）。佛陀在这里度过了一生中的大部时光，佛教历史上的四次集经大会有二次在此举行。因此，这里不仅是所有佛教徒心中的圣地，也有法显拜访过的王舍城、竹林精舍。到玄奘访问的时代，还是有众多寺庙和僧人。
经过不信佛法的君王的破坏，佛祖顿悟的那棵菩提树已只剩下四五丈。虽然冬夏季四季常青，宝光环绕，早已不复当年之盛。其他的遗迹总体上夕盛今衰。心向往之的精神故乡凋敝如斯，玄奘不禁担心，自己真的能在这里了却心愿吗？
在佛祖涅槃之地附近，玄奘看到了两尊半埋入土的观音雕像，不禁放声大哭：佛成道时，不知飘沦何趣；今于像季方乃至斯，缅惟业障一何深重。在佛法昌明的时代，自己没能与佛祖同世。如今佛法衰败，我才来到这里，自己的业障何其深重！
附近的其他僧人听闻哭声，不禁一道潸然泪下。一路上佛法衰败的景象，敦促着玄奘在日后砥砺精进，潜心钻研佛法。
好在玄奘到来时，作为印度佛教最高学府的那烂陀寺依旧繁荣。该寺院位于今日拉查基尔的巴拉贡村，有历代君王的扩建和捐赠，恰好对应名字的本义--“无穷无尽的施舍”。
这里的亭台楼阁美轮美奂，豪华程度堪比宫殿，让僧众们有良好的居住条件和卫生环境。为保证僧人能专心于学术，国王还安排了200户人家为寺庙提供粳米和酥乳。这让学者们可以不问尘世，专心致力于佛法，也是日后《西游记》中的西天原型。此外，玄奘注意到这里盛产一种甜美的白色沙粒，也就是后来走入中国寻常百姓家的调味品--白砂糖。
那烂陀的高僧戒贤法师认为，玄奘就是文殊菩萨在梦里指派给他的学徒。听闻素有美名的玄奘到访，整个寺庙沸腾了起来。寺中派出了200多位僧人和2000多个世俗长老，举着华盖、捧着鲜花前来迎接玄奘。大家围绕着玄奘欢喜赞叹，用梵文吟诵各种美好的诗句来赞颂玄奘。
此外，戒贤法师为玄奘冒九死一生的艰险、为追求真理而百折不挠的精神所感动。他已年逾百岁、很少讲学，却破例为玄奘精心讲授了大乘佛教中的经典《瑜伽师地论》。
在接下来的日子里，玄奘因过人的天赋和学术积累，迅速成为寺庙中排名前十的“十德”之一。不仅可以乘坐大象出行，而且每天享受足够量的大米和香料等供奉。最重要的是，为了防止玄奘受到打扰，寺庙免除了所以日常事务，让他有充分的时间学习。
按照现代的科目划分，戒贤法师除了给玄奘讲授《瑜伽师地论》，还学习了相当于梵语语言学、文学、逻辑学，以及部分印度教经典。他在这种衣食无忧的环境下安心学习了5年之久。
直到回国前夕，玄奘还应师父邀请，在那烂陀寺回应各种挑战。眼看“顺世外道”对那烂陀寺发起无礼刁难，为避免让同门的印度师生难堪或者蒙羞，玄奘便以外国人的身份主动应战。
后来，戒日王又遣使来请玄奘参加辩论法会。其中最大的一次，发生在公元642年，而且是由戒日王专为他在首都曲女城主持召开。这次法会极为隆重，戒日王邀请了十八国的国王莅临听法。同时召集了东、西、南、北、中五印度沙门三千余人、婆罗门及外道二千多人前来参加辩论。
大会仪式开始后，玄奘法师登上富丽堂皇的论坛宝座。戒日王恭请法师为论主，称扬大乘教义。经过十八天舌战，没有一人敢对玄奘的理论提出异议。玄奘法师终于得到了大、小乘佛教徒的一致推崇，大乘教徒尊他为“大乘天”。
哪怕是法会上与他辩论最激烈的小乘教徒，也不得不折服在其脚下，尊他为“解脱天”。和求法之路上取得的各种辩经胜利相比，这次的胜利无疑是意义最重大、影响最深远的。