隋朝的统治已经摇摇欲坠，而这期间，玄奘一直在东都洛阳研究佛家经典。太原府留守李渊起兵攻入长安，这时候的洛阳也是兵荒马乱，人心惶惶。李渊攻下长安的消息不久就传到了洛阳，玄奘和哥哥商量，说：“这里虽然是我们父母祖先居住的地方，但局势演变至此，我们没有理由留在这里坐以待毙”。
长捷静静地听着，他知道玄奘必定已经有了打算。果然，玄奘接着说：“听说李渊为人正派，心存仁义，天下百姓都把他看成父母一般，为今之计，我们还是去长安吧。”长捷很赞成玄奘的话，就与他一起前往长安。
武德元年（公元618年），玄奘和哥哥来到了长安庄严寺。安定下来之后，玄奘发现了一个很严重的问题，当时的长安百废待兴，一切以军事为要，根本就没有人关注其他的事情，整个长安城连一个佛学讲席都没有，他们显然来得不是时候。
一直到贞观二年（公元628年），国家才完全统一，之前的几年间，用李世民的话说，就是“货赂公行、纪纲紊乱”，混乱的长安城根本就没有人有心情来听出家人的讲经布道。玄奘兄弟在庄严寺住了一段时间，终于确定了一个适合的去处，这才收拾行囊，离开长安。
隋炀帝曾在洛阳设立了四个道场（道场就是供佛或修道之处），召集天下名僧住在里面研究佛法，其中为首的四人就是慧景、智脱、道基、宝暹四位法师，他们为人们讲解经学，解答疑惑，在佛法上的造诣很高。这些得道高僧威望很高，值此天下大乱之时，很多僧侣都跟随四位高僧前往当时较为安宁的四川地区宣扬佛法，一时间成都高僧会聚，成为了全国佛法的中心。
玄奘向哥哥建议说：“此地无法事，不可再虚度，我们就到四川去吧。”
两人经过商议，最终决定经由长安西南的子午谷向四川进发。在汉中（今陕西南郑）遇到赫赫有名的空、景两位法师，玄奘对他们闻名已久，所以二人又在汉中停留，向二位高僧讨教佛理，学习经义。十个月后，玄奘兄弟才一同出发，前往目的地成都。
这一次他们作的决定很正确，成都会聚了天下名僧，经常一座道场就聚集了数百名高僧，玄奘兄弟俩先是住在多宝寺，后来又搬到空慧寺，每日听人讲经辩论，受益匪浅，生活也比较安定。过了两年，玄奘的佛学造诣有了很大的提高，已经精通诸部经典。玄奘天资聪慧，此时更是超越众僧，名震吴（江苏）、蜀（四川）、荆楚（两湖），受到大家一致的推崇，而那时的玄奘还未满二十岁。
玄奘的哥哥长捷在佛学方面的造诣也颇负盛名，主讲的《涅槃经》和《摄大乘论》等很受大家的欢迎。他的为人很像父亲陈惠，兴趣广泛，对佛学以外的学问也很有研究，儒道兼通各界人士对他都十分景仰，益州行台民部尚书韦云起对他更是赞赏有加。
当时玄奘兄弟二人的声誉，已经不亚于晋朝的卢山东林寺的慧远、慧持兄弟。
武德三年（公元620年），玄奘在成都受具足戒，由沙弥正式成为受僧职的比丘。
比丘是指出家受具足戒者，属女性者就叫“比丘尼”。由于他们“上从如来乞法以练神；下就俗人乞食以卖身”，故又名乞士。
所谓“具足戒”是受戒的一种。戒法计有五戒、八戒、十戒及具足戒等多种。五戒是不杀生、不偷盗、不邪**、不妄语、不饮酒，是出家弟子所必须遵守的。八戒是除了五戒以外，另加不着香华及歌舞观听、不食非时食、不坐卧高广大床。十戒是将八戒中的不着香华及歌舞观听分为二戒，还有一戒是不蓄金银宝物。
具足戒，又叫具戒，是相当严格而繁杂的戒律。比丘为二百五十六戒，比丘尼为三百四十八戒。因为“境遍法界，莫不圆足”，所以叫具足戒。
受了具足戒的玄奘正式编入僧职，但他的佛学造诣早就相当于高僧级的佛门人物了。玄奘对于自己读到的佛典总是能够透彻理解、融会贯通，甚至很快就感到四川已经无经可读了。
在玄奘在四川学习的几年里，天下尚未完全平定，但主要的反唐势力已经差不多被消灭殆尽，有些僧侣开始打算离开四川，返回原籍了。
玄奘感到四川已经没有多少可学习的机会了，于是又生出了想回长安的念头，但是哥哥长捷不愿离开，也反对他一个人离开。长捷性格较为保守，而玄奘向往海阔天空，一旦有了目标就绝不向环境妥协，会毫不犹豫地振翅高飞。武德六年（公元623年），玄奘带着官发的度牒，悄然离开定慧寺，搭乘以前听过他讲法的荆州籍客商的船前往荆州。
荆州在晋道安以后就成为了佛教重镇，玄奘到达后即前往荆州第一大刹天皇寺挂锡，受到众人欢迎。大家纷纷请求玄奘登坛讲经，就连当地的皇族汉阳王李瓖也慕名而来，引得众多官吏和僧侣都在台下听讲，想要一睹年轻高僧的风采。
这年冬末，玄奘就离开了天皇寺，继续沿江东下寻访高僧，在苏州，玄奘会见了大德智琰法师，两人互相切磋，成为忘年之交。几个月后，玄奘结束了吴、越等地的游历，北上相州（今河南安阳）向慧休法师学习，在这里的几个月，玄奘对小乘毗昙学进行了深入研究，这对他后来开创法相宗是有益的，慧休对玄奘渊博的学识和超凡的领悟力深感惊异和赞叹。武德七年（公元624年），玄奘辞别慧休法师，向赵州进发，驻锡观音院（今柏林禅院），跟随道深法师研习《成实论》。十个月后，玄奘已经悟透了《成实论》，于是开始向长安进发。
当时长安的佛学界有两位著名的高僧人物，一个是以精通《摄大乘论》而闻名的法常法师；另一个是以专研小乘《俱舍论》而出名的道岳法师。玄奘向他们学习，不管是大乘还是小乘，他都下很大的工夫研究，后来到印度也是如此，这也是他能成为一代宗师的原因之一。
玄奘在长安跟随两位高僧学习，对于早已精研过的经典他当然驾轻就熟，对其他未读过的经典，玄奘也表现出了惊人的理解力，用佛家的话说，就是有“慧根”。
玄奘还向大德玄会学习《涅槃经》，仅一遍就深得其旨趣。这些高僧对玄奘赞叹道：“你可以称得上是佛门的千里驹，佛学的振兴就全靠你了，可惜我们已经老朽了，恐怕无法亲眼见到那一天了！”