他两次拒绝皇帝的邀请，若是换了别的君主，恐怕早就火冒三丈了。李世民却是个非常开明豁达的人，对此并不在意。闲谈中，他问起玄奘归国后有什么打算，玄奘说：“我从印度带回六百多部佛经，都是梵文。我想找一个清静的地方，尽心尽力把它们翻译出来。听说嵩岳之南，少室山之北，有一座少林寺，远离尘嚣，泉石清幽，为北魏孝文帝所建，当年菩提达摩曾在那里译经。玄奘希望在那里潜心译经，以报答朝廷之恩。”
李世民摇了摇头：“法师如果去了那里，我再想与法师叙谈就难了。译经不一定非要去深山。长安城里的弘福寺是我当年为太后所建，虽居闹市，倒也甚是清静，法师就住在那里吧。一应所需，尽管去找房玄龄。”
玄奘拜谢。
李世民又说：“我想能够更多地了解西域各国的山川物产、风俗人情，望法师能在译经之余，将西行的所见所闻整理成书，如何？”
“玄奘遵旨。”
贞观十九年(公元645年)：五月中旬，万事俱备，译经正式开始了。
玄奘通过宰相房玄龄征选了众多高僧、学者。译经场秩序井然，各有角色。
贞观二十年(公元646)七月，由玄奘口述、辩机笔录整理，完成了关于西行见闻的记述，最后定名为《大唐西域记》。此书共计12卷，10万余字，描述了玄奘游学18年所经历了的110个国家及所听说过的28个国家的概况。它不仅是中国的一部名著，而且是研究中亚各国和印度、尼泊尔、巴基斯坦、孟加拉、斯里兰卡等国历史地理的重要文献资料。书中的许多情况，多数在《新唐书》、《旧唐书》中没有记载。且书中行文文笔流畅，对各国的描述使读者有如身临其境。这部书的学术价值很高，为各国学者所重视。
贞观二十二年(公元649年)五月，玄奘又译成了卷帙浩繁的《瑜伽师地论》100卷。这部经书和《显扬圣教论》一样，为印度高僧无著所著，都是大乘有宗派的重要理论经典。
唐太宗李世民在玉华宫内捧着墨迹犹香的《瑜伽论》，读得入了迷。长孙无忌和中书令褚遂良被冷落在一旁，你看看我，我看看你，谁也不敢插嘴。
李世民看到妙处，拍掌大叫了一声：“好！”
长孙无忌这才找到开口的机会：“我没看过几本佛经，因为那些经文太深奥了。虽然知道其中含义深微广博，无奈无法入门。玄奘法师能把经文译得这样精彩而平易，真是千载难逢的人才！陛下慧眼识英，尤为难得！”
褚遂良也赶紧说：“玄奘法师能够舍身求法，涉险万里，又能归国译经，孜孜不倦，这就是为陛下的圣德所感呀！”
李世民大笑：“法师学问高深，毅力过人，与我有什么相干？我倒有个主意，应该让有司马上将这部经抄录九份，分送九州，使其辗转流通，不会失传，也使天下有缘的人都能受益。”
长孙无忌和褚遂良又齐声说：“陛下慈悲，实乃天下苍生之幸！”
李世民摇头而笑：“这样的好话听多了，的确让人有些飘飘然了。你们把什么事都算成我的功劳，我无论说什么你们都说是对的。玄奘法师就和你们不一样，他不同意的事就决不附和。他的确是个少有的人才呀！这样的人才一辈子埋没在寺庙里，却不为我所用，实在很可惜。你们有什么好法子能帮我劝他还俗入仕？”
长孙无忌说：“许给他高官厚禄，他说不定会动心的。”
“功名富贵，对他来说都如粪土一般。”
褚遂良说：“那就明白地告诉他，如果不肯为陛下所用，必是有异心。他一害怕，就会从命的。”
“他舍身求法，历尽艰险，还会怕死吗？弄不好，我倒落个心胸狭窄、陷害贤能的恶名。”李世民显得很苦恼：“玄奘现在正等在宫门外，可我始终想不出说服他的理由。不要让他久等了，让他进来吧。”
太监出去传旨，一会儿，玄奘身着法衣，上殿行礼。
李世民指着案上的《瑜伽论》说：“我正在拜读法师新译成的经文，确实妙不可言。”
玄奘拜谢，说：“臣斗胆请陛下为新经作序，使佛法真经能够颁行天下。”
“这个，我答应就是。法师能否也答应我一件事：还俗入朝，共谋朝政？”
玄奘又拒绝了，说：“陛下青睐，玄奘感激涕零。唯有呕心沥血，献身佛法，以报陛下知遇之恩！”
李世民叹了口气：“人各有志，不能强求。法师的执著很令我佩服。如果人人都有法师这样的痴心与毅力，世上还有什么事办不到呢？今后我再也不提还俗这件事了。愿法师早日完成译经的宏愿！”
李世民才思敏捷，洋洋洒洒781字的《大唐三藏圣教序》，他一挥而就。写罢，他自我欣赏了一阵，甚觉得意，又亲笔誊抄了一遍。
李世民在文中称颂玄奘的德操是“松风水月未足比其清华，仙露明珠讵能方其朗润”，赞扬他的才学是“智通无累，神测未形，超六尘而迥出，只千古而无对”。
玄奘得此殊荣，弘福寺上下也是一片欢腾。寺中有个怀仁和尚，擅长书法，便仿西晋大书法家王羲之的字，用行书将唐太宗的序文抄写了一遍，后来也刻成了石碑，这块碑，书法界称为“王羲之圣教序”。褚遂良用楷书所写的碑，称为“褚遂良圣教序”。这两种碑帖一直流传至今，都是书法界著名的法帖。
十二月，由太子李治亲自主持督造的慈恩寺落成了。这座宏伟的寺庙是李治为了纪念已故的母后长孙皇后而修建的，所以命名为慈恩寺。寺中专门建造了一座翻经院，院中虹梁藻井，朱栏玉砌，丹青云气，金环华铺，真是无比壮丽。太子宣令，请玄奘法师入住翻经院，并出任慈恩寺住持。
出发当日，长安各大寺庙均排列幢帐，沿途相送。浩浩荡荡的队伍中，当先是锦彩轩槛的帐座车，上面安放着玄奘从印度取回的佛经、佛像、佛舍利等宝物。玄奘自己乘车居中，弟子们和其他僧侣们随后，坐满了五十辆车。太子李治亲自派遣了东官兵卒一千多人，供玄奘调遣。只见锦幡如林，彩幢如海，文武百官簇拥护送。长长的队伍前不见头，后不见尾，足有一千五百多辆车马。路旁有太常寺卿、江夏王李道宗率领九部乐工夹道鼓乐，万年令宋行质和长安令裴方彦各率本县乐工在后吹奏。一时间鼓乐齐鸣，震动全城。观者如潮，填街塞道。
在一片山呼海啸般的欢呼声中，唐太宗李世民、太子李治和后宫妃嫔们手提香炉，出现在了安福门城楼上。李世民一直疾病缠身，但此刻仍面带微笑，挥手致意。
玄奘被众人如众星捧月一般迎进了慈恩寺，与太子李治及诸位高僧见礼。李治亲自为玄奘引路，四下参观慈恩寺的各处庙宇屋舍。
公元664年的二月初五夜，当世最伟大的佛学家、翻译家、旅行家玄奘圆寂了。
第二天清晨，李治派来两位御医风尘仆仆地赶到玉华寺来为玄奘法师诊病，未进山门就听见了满寺悲声。两人顿足大哭，懊悔来迟了一步。
噩耗报进长安，唐高宗李治悲痛至极，连说了几声：“我失去了国宝！我失去了国宝！”话音未落，已泪如雨下。
惋惜之余，李治下诏，安葬玄奘法师的一切费用。均由国家开支。法师译完的经本，由朝廷安排抄写；未完成的部分，由慈恩寺保管，不得有任何损失。
不久，悟空等遵照遗命，以粗竹席为舆，将玄奘的灵柩运回长安，安放在慈恩寺翻经堂内。数百弟子遮道哀号，悲声惊天动地。
四月十四日，葬玄奘法师于长安以东的白鹿原(即灞上)。当日，京城内的僧尼、士庶各界都加入了殡葬之列，白幢、素盖、挽幛彻地连天。长安及周围方圆五百里内的州县，共有百万余人沿途相送。
当晚，有3万余人身穿皂衣素服，自愿在玄奘法师的墓旁结庐守灵。入夜，悟空慢步在白鹿原上，只见烛光点点，浩瀚如海，与天上的繁星相映生辉。一路走过去，忽见师父坟冢的后面，有一个苦行僧跏跌而坐，并没有像其他人那样支起一个遮风蔽雨的帐篷，甚至身下连一条草席也没有，就在这春夜的料峭寒风中，一动不动地坐在冰冷的土地上。悟空走近，只见这人面无表情，形容枯槁，瞳仁如木刻一般，定定的。悟空忽然觉得他有几分面熟，想了想，最终还是没有打扰他。
唐高宗总章二年(公元669年)四月，李治下诏将玄奘火化后的遗骨迁到樊川北原(今陕西西安市南部)，并在那里营建了塔和寺庙，以作纪念。埋葬玄奘的舍利塔是五层五檐架结构，从底层向上逐层缩细，气势巍峨。后来唐肃宗李亨在塔额上又题写了“兴教”二字，以示对这位伟大的佛学大师的敬意。
到了明代，小说家吴承恩将关于玄奘西行取经的神话传说加工成了一部完整的小说。在《西游记》小说中，出于艺术上的需要，玄奘已将第一主角的地位让给了他的徒弟孙悟空。但是，这部伟大的不朽名著，仍是以玄奘取经的传说做为主要题材，书中把取经的目标视为一种光明、正义的事业。