玄奘原名陈袆，法号玄奘。隋朝仁寿二年(公元602年)生于河南偃师，是东汉名臣陈寔的后代，曾任后魏上党太守，其父陈惠，曾任江陵县令，因隋朝衰亡，便隐居乡间。隋朝崇尚佛教，陈惠是一个虔诚的佛教信徒。玄奘的二哥陈素在洛阳净土寺出家为僧，法号长捷法师。隋大业十年(公元614年)，陈袆也在净土寺剃度为僧。因隋末战乱，河南百姓大批流入长安，唐王朝建立前后，又将流民转移入蜀。玄奘与其兄长先随流民至长安，居长安庄严寺，后又随流民入四川，于武德元年(公元618年)冬抵成都。玄奘与兄长在定慧寺研读佛经。玄奘研读佛经五年，于武德七年和武德八年(公元624年—公元625年)，离开成都，至荆州天皇寺与僧众研讨佛经，半年后又北上河南、河北、山东等地，访问各地著名高僧，钻研各派学说。武德九年(公元626年)玄奘返回长安。在多年研读佛经的过程中，他发现佛教真谛等古德译著不善，致使义理含混，理解不一，注疏也不同。为了解经典真义、寻示佛教的真相，遂产生去印度求弥勒论师之意。唐太宗继位后，宰相萧瑀曾奏请太宗令玄奘住庄严寺，被玄奘拒绝。玄奘上表太宗，要求出国取经，“有诏不许”。其年秋季，关中发生灾荒，唐王朝允许“道俗随丰四出”至各地就食。玄奘于贞观三年(公元629年)乘机出国求法。他途经泰州、兰州、到达凉州(今甘肃武威)，准备从这里出发，通过西域出国。在威远法师的协助下，出了凉州，风餐露宿，到了瓜州(今安西)。
我国与西方各国的交通，出玉门关，横过沙漠以后有两条路：一条是北路，沿天山南麓向西过葱岭;另一条是南路，沿昆仑山北麓向西过葱岭，进入中亚地区。隋末动乱，南路废弃，玄奘大体走的是北路，即从瓜州到伊吾(今新疆哈密)一线。玄奘在瓜州结识了西域人石槃陀，并请他做向导，又得到瓜州老人送给他的一匹瘦马，马虽瘦，但是它曾经往返瓜州、伊吾十余次。玄奘从瓜州出发走了50多里，绕过了玉门关，再向西北，进入莫贺延碛(安西至哈密间的沙漠)，此时向导已跑掉。玄奘在800里的沙漠里走了两天，迷了路，找不到野马泉，他在慌乱中竟将仅有的一皮囊饮水倒在沙漠里，他打算折回取水，走了十几里，想到自己所立“不到目的地，决不东归一步”的誓言，便掉转马头，继续西进。走到第五天傍晚，终因连日滴水未沾，昏倒在沙漠中。幸而离绿洲不远，清风吹过，人有了精神，马也站立起来，老马识途，奔向水源，才摆脱困境。两天后到达伊吾国境。玄奘在伊吾国停留10余日后抵达高昌(新疆吐鲁番以南)。高昌国国王麴文泰亲自出城迎接，并请玄奘讲经。玄奘在高昌停留了两个月。离开时，高昌国国王送给他黄金百两、银三万两、绢五百匹、马三十匹、和尚四名、人夫二十五名。并书写二十五封介绍信，请沿途国王关照。玄奘非常感激。玄奘一行从高昌出发，经阿耆尼国(新疆焉耆)、屈支国(新疆库车)，抵达碎叶城(原苏联吉尔吉斯共和国托克马克)，在这里谒见了西突厥肆叶护可汗(统叶护可汗之子，统叶护可汗已于贞观元年病故)。由于肆叶护可汗给诸国国王写信，要他们保护玄奘，因此，玄奘顺利地通过吐火罗(今阿富汗境内)等国，进入南亚次大陆。玄奘于贞观元年(公元627年)八月离开长安，翌年夏季抵南亚次大陆，长途跋涉近一年之久。
玄奘经阿富汗东北部、巴基斯坦白沙瓦和拉瓦尔品第地区至迦湿弥罗国(今克什米尔)的阇耶因陀罗寺，与名僧研讨佛学。贞观三年(公元629年)秋抵达磔迦国(今巴基斯坦旁遮普地方)从一老婆罗门学习经典。一月后，至那仆底国(今印度北境的罗兹普尔地方)的乐寿寺学习经典。贞观四年和贞观五年(公元630—631年)间玄奘在印度北部游学，行踪所至，巡礼佛教遗迹，学习佛经。贞观五年(公元631年)十月初，至佛教最高学府那烂陀寺(印度北部比哈尔邦巴特那以东55英里的马腊贡)留学，师从戒贤法师。戒贤法师是著名的佛学家，年老久不讲学，为了玄奘，破例连续讲了15个月。玄奘在这里学习5年，成为第一流佛教学者。贞观十年(公元636年)春，玄奘辞别戒贤法师，周游五印(当时印度分为东、西、南、北、中五部分)。
贞观十一年(公元637年)，玄奘经孟加拉国的西南部至三摩怛吒国(今恒河口支流胡格里河与鲁甫拉纳河汇合处西岸的塔姆努地区)，沿印度半岛东岸至印度南部克里希纳河口处。在这里遇到苏部底、苏利耶二位法师，遂向二位法师学习佛法。以后继续南下，至马德拉斯以南地区。原准备从这里出海去师子国(今斯里兰卡)，闻其国内暴乱，遂放弃前往，改为取道西印度，再返回中印度。于是北上，渡克里希纳河、纳马达河、至巴基斯坦的卡拉奇。这是玄奘所至极西之地。后经巴基斯坦海德拉马德、克什米尔西南查谟地区，从此向东南行，返回那烂陀寺。
贞观十四年(公元640年)，戒贤命玄奘为该寺僧众开讲《攝大乘论》、《唯识抉择论》。其时正值小乘佛教大师师子光在该寺开讲《中伦》、《百论》，反对大乘佛教唯识之说。玄奘著《会宗论》、《制恶见论》进行驳难。这时戒日王(当时称霸印度的是普西亚布蒂王朝的戒日王，其直接统治的是羯若鞠阇国、都城曲女城、在今恒河西岸的卡脑季)遣使至那烂陀寺，嘱戒贤法师派寺中高僧和小乘佛教大师般若鞠著《破大乘论》，展开学术辩论。当年秋，玄奘沿恒河至羯朱温罗国(今恒河以北的拉杰马哈尔地区)会晤当时在该国的戒日王。戒日王对玄奘极其尊敬。玄奘颂扬唐朝功业，戒日王即遣使至长安，为我国与南亚次大陆国家正式建立邦交之始。戒日王对玄奘所著《制恶见论》极为赞赏。乃决定在曲女城举行辩论大会，通知印度各国不同宗教、不同学派的僧徒齐来集会。玄奘“自冬初，共(戒日)王逆(恒)河而进，腊月方至会场”。会前，共到印度18国国王，佛教大、小乘派教徒三千余人，婆罗门教及“尼乾外道”两千余人，那烂陀寺也有千余人参加，加上观礼者，“尔时四方翕集乃有万数”。贞观十五年(公元641年)初春，学术辩论大会开幕。仪式极为隆重，戒日王恭请玄奘为论主。玄奘以《制恶见论》为主要论题，讲论完毕，由那烂陀寺明贤法师宣示大众，并别令写一本题会场外，示一切人：若其间有一字无理、能破者，请斩首相谢!辩论结束，戒日王与18国国王纷赠财宝珍物，玄奘一概辞谢。按照印度传统，举行辩论胜利仪式，请玄奘乘坐庄严大象，由大臣护卫，巡行宣唱：支那国法师立大乘义，破诸异见，自18国来敢论者，普宣告之。于是万众欢腾。玄奘从此名声震撼印度。戒日王又请玄奘参加其所举行的第六次75天的“无遮大会”。会后，玄奘向戒日王辞行，踏上归国之路。
贞观十六年(公元642年)，玄奘携带大量佛经从那烂陀寺向西北行进，过印度北部、巴基斯坦西北部，进入阿富汗加兹尼北40英里的喀布尔河流域，折向西北，从原苏联塔吉克共和国南部瓦汗地区，进入我国新疆喀什专区的塔什库尔干县。接着北行，至英吉沙、疏勒、喀什，折向西南，至于阗国(今新疆和田)。玄奘在于阗国，遣人随商队往长安上表朝廷，报告私往印度求法，历览周游17载，还达于阗的经过，听候发落。8个月后，奉唐太宗敕令，即辞别于阗王回归。玄奘本欲经高昌国返回，因闻高昌国国王麴文泰已死，遂中止高昌之行，改从天山南路回国。玄奘从和田、经且末、楼兰，辗转抵达沙州(今甘肃敦煌)。唐太宗此时在东都洛阳，敕西京留守、宰相房玄龄迎待。玄奘接近长安已近年终。贞观十九年(公元645年)正月二十四日行抵长安西郊漕上，房玄龄遣右武侯大将军侯莫陈实、雍州司马李叔眘、长安县令李乾祐前往迎接。二十五日进入长安。玄奘于二月初一在洛阳谒见唐太宗。太宗广询在外情状，并力劝玄奘还俗辅政，玄奘推辞乃止。玄奘请求允许在嵩山少林寺从事佛经翻译，太宗不许入山，乃令在长安弘福寺禅院译经，一切由宰相房玄龄安排。三月初一，玄奘返回长安，入居弘福寺，筹备译居，五月准备就绪，即开始译经。
玄奘从贞观十九年(公元645年)五月开始，整整19年一直全神贯注地坚持译经。他每天早晨都规定好进度，白天没有译完，夜里一定补上。在19年中，平均每年译经70卷，而最后4年，提高到年译170卷之多。在他逝世的前一年冬，完成了我国佛教经典中卷帙最大的《大般若经》，600卷。在19年中，玄奘共译佛经74部，1365卷。
玄奘的另一伟大贡献是著《大唐西域记》12卷，10万余字。这是应唐太宗的嘱托，由他弟子辩机执笔，但其内容则是玄奘在17年游行中有意识随时采访搜集而来的。这本书对于中亚印度各国的山川、气候、物产、人情、风俗以及古迹传说等，做了忠实的记录。《大唐西域记》不仅是古典的游记，而且是一部记述中亚印度古代历史地理的重要著作，所以英、法、德、日等国，都出版了这部书的译本。
玄奘晚年体弱多病，上表高宗请准在距京师较近的玉华寺译经。高宗麟德元年(公元664年)二月初五夜半，玄奘在玉华寺圆寂，终年65岁。玄奘逝世的消息传至长安、文武百官以及僧俗人等莫不悲悼。高宗为之罢朝数日。三月十五日，高宗下敕：“玄奘法师葬日宜听京城僧尼造幢盖送到墓所。”玄奘灵柩还京，“安置慈恩寺(原弘福寺)翻经堂内，京城道俗奔赴哭泣者数百千”。四月十四日，遵照玄奘遗嘱，葬于滻水之滨白鹿原。总章二年(公元699年)，高宗下敕：徒葬玄奘于樊川北原，营建塔宇。
