貞觀三年（629,一作貞觀元年）西行,孤身涉險(xiǎn),歷盡艱難,經(jīng)秦涼高昌等地,抵天竺北境,即越過(guò)今之新疆省北路,經(jīng)西土耳其斯坦、阿富汗而進(jìn)入印度境內(nèi),沿途瞻禮圣跡,迤邐南行,至摩揭陀國(guó).時(shí)為貞觀五年,師三十歲,遂留學(xué)那爛陀寺,入戒賢論師門下,習(xí)瑜伽師地論等,又學(xué)顯揚(yáng)、婆沙、俱舍、順正理、對(duì)法、因明、聲明、集量、中、百等論,鉆研諸部,凡經(jīng)五年.其后,遍游五天竺,歷謁名賢,叩詢請(qǐng)益,尋求梵本.游學(xué)十二年,還那爛陀寺,依戒賢之命講‘?dāng)z大乘論’、‘唯識(shí)抉擇論’.時(shí)有師子光講中、百二論,駁師之說(shuō),師乃會(huì)和中觀、瑜伽二宗作‘會(huì)宗論’三千頌破斥之；后又制‘破惡見論’一千六百頌破斥烏荼國(guó)小乘論師之‘破大乘論’,因而名震五天竺.戒日王等聞名,競(jìng)相禮謁. 時(shí),師四十一歲,意欲東返.戒日王于曲女城為師作大法會(huì),五印度十八國(guó)王均列席,大小乘僧及婆羅門等七千余人亦到,此即佛教史上著名之曲女城辯論大會(huì).師受請(qǐng)為論主,稱揚(yáng)大乘,提出論文‘真唯識(shí)量’頌,懸之于會(huì)場(chǎng)門外,經(jīng)十八日,竟無(wú)人發(fā)論難之.戒日王益增崇重,十八國(guó)王并于會(huì)后歸依為弟子.會(huì)畢,師決意辭歸,戒日王堅(jiān)留不成,遂再邀集十八國(guó)王于首都缽羅那迦城,開七十五日之無(wú)遮（布施）大會(huì),為師隆重餞行.貞觀十七年,師正式辭王東歸.經(jīng)由今之新疆省南路、于闐、樓蘭而回國(guó),往返共歷十七年,行程五萬(wàn)里.于貞觀十九年正月還抵長(zhǎng)安,帝敕命梁國(guó)公房玄齡等文武百官盛大歡迎.