太宗驾崩后，玄奘回到大慈恩寺专心译经。他严格按照自己的计划进行工作：先拟订进度表，规定每天应完成的进度，白天如果有事耽误，那么就用晚上的时间做晚。很多时候玄奘都深夜才睡觉，第二天天没亮就起床。先圈出当天要翻译的梵文原本，然后开始工作。除了译经，玄奘每天还要讲经，解答来自各地的学僧的疑惑。因为玄奘担任上座（僧人居最高位者，在住持之下，为一寺领袖），还要时常处理一些寺务，为皇室中人讲解佛经，回答他们的咨询。虽然杂务缠身，但玄奘从来不让这些事影响自己的译经工作，凡事他都能从容处理，不露半点倦容。玄奘还不忘劝导来访的王公卿相多行善事。他学养深厚，见识又广，讲解深入浅出，不令人厌烦，所以很受大家的爱戴。
向来注重未雨绸缪的玄奘，为了避免带回的典籍和佛像遗失或遭水火之灾，就在大慈恩寺的正门对面建造了一座塔，塔中存放着七年前所带回来的经像。开始的时候玄奘打算用石块来建塔，但高宗指示要改为砖造，因为石造的佛塔工程浩大，费时费力。这座塔高一百八十尺，是一座西域风格的塔。整个工程费时两年，玄奘在百忙中还曾亲自挑土搬砖。
这年五月，玄奘收到了印度来的问候信和礼物，一封是戒贤的得意门生智光写的；另一封来自精通小乘理论曾遭玄奘痛斥为谬论的慧天。玄奘写了回信让使者带回，玄奘之前从大唐的使团那得知了戒贤大师的死讯，他在信中表示了哀悼之意。
玄奘在大慈恩寺收了一位特殊的弟子，那就是来自日本的留学僧道昭。他是日本史上第二批，同时也是大化革新后的第一批遣唐使及学生（僧）之一，深受玄奘的赏识。道昭很认真地跟玄奘学习，认为玄奘所倡的唯识学是很新的佛学思想。玄奘圆寂的第二年，在长安待了十二年的道昭带着大批经论回到了日本，在奈良建立法隆寺收徒授业，是第一个将玄奘的法相宗传到日本的人。另有智通、智达两位留学僧也受业于玄奘，他们对于法相宗在日本的传播也作出了一定的贡献。还有一些留学僧在玄奘那里学习，其中比较有名的是智周。
大慈恩寺
高宗显庆元年（公元656年）正月，武则天废太子忠，改立三岁的李弘为太子，为了庆祝，武则天在大慈恩寺置五千僧斋，给每位僧人布施布帛三疋。后来，武则天产期将近，她想请玄奘为她祈福，请求诸佛保佑她生产平安。玄奘说：“圣体必然平安，生下的可能是皇子。”玄奘还请武则天准许这位皇子出生后剃度，武则天欣然答应。后来武则天果然产下皇子，封其为佛光王，由玄奘为他剃度，但孩子仍然留在宫中，这位皇子就是坎坷多难的唐中宗李哲。
在这次为皇子剃度之前，玄奘的风湿病又犯了，而且这次的发病尤其严重，玄奘痛苦难当，高宗特遣御医为他治疗，五天后才痊愈。为了让玄奘能够更好地养病，皇帝干脆把他接到宫中住，玄奘就在宫中继续他的译经工作，佛光王李哲就在他住所附近的宫里长大。
公元659年，武则天与高宗迁居东都洛阳。玄奘跟随高宗到洛阳，顺便回到自己的家乡陈河村去看一看，一别几十载，玄奘发现除了一位姐姐外，其余亲朋好友都已去世，就连祖坟也荒芜了，玄奘立刻奏请高宗要改葬其父母，高宗立即批准，并答应一切费用由官方承担。
回到故乡，玄奘就不由得想起了少林寺，玄奘觉得那里是个安度余生的好地方，这个已有一个半世纪历史的寺庙让他觉得很亲切和安详。于是玄奘又上表请求，希望能够准他退隐少林，玄奘认为佛弟子要断绝烦恼，必须要“定”与“慧”相互配合，二者缺一不可。他一辈子求法读经是属慧的功夫，而定的功夫则要靠隐居山林、静坐禅定来实现。玄奘自认慧的功夫他已经尽了心力，只希望能够在剩下的日子里得到修定的机会。不料玄奘的请求遭到高宗的拒绝，玄奘只得次年随高宗再回长安。这年，高宗为皇太子所建西明寺落成，玄奘离开大慈恩寺，奉命为西明寺上座。
虽然被帝王所重视，但玄奘始终不改俭朴的生活作风，他曾对弟子说过：“我若无常后，请一切从简，只要用粗陋的竹席子把我包起来，找个偏僻的山涧谷底埋了就算了。”
玄奘感到生命的终结在一天天地迫近。当时，有很多人向玄奘反应，那部被看做大乘教根本经典的《大般若经》的译本很不完善，纷纷建议玄奘加以重译。玄奘觉得这是相当有意义的工作，但是那时他的身体状况已经不太好了，而《大般若经》有二十万颂，六百卷之多。玄奘心中很是着急，京城里让他分心的杂事太多，玄奘当即上表请求把译场转移到长安北方六百余里的玉华寺。玉华寺就是当年的玉华宫，太宗驾崩后改为寺。那时大唐的政治中心已开始向东都洛阳转移，玄奘的请求终于获得批准，十月，译场就被搬到了玉华寺，第二年年初，玄奘又开始了翻译工作。
完成了如此巨大的一部经典的翻译工作，玄奘感到筋疲力尽，有一天，他若有所感地集合弟子，对他们说：“由于《大般若经》的因缘，我来到玉华寺，现在这项工作完成，我的生涯也要结束了。”弟子们听了他的话都忍不住哭泣起来。门徒强忍悲痛地说：“和尚气力尚可，跟以前并没两样，为什么突然说这种话?”（和尚，起初是对能教人戒、定、慧之学的僧侣的尊称，后来成了僧侣之通称。）玄奘说：“我的身体怎样我心中有数，你们不会明白。”玄奘又抓紧时间把翻译那些未翻译完的佛经。