又经过了两天艰难的旅程，玄奘牵马来到了伊吾国国境。伊吾在汉朝的时候叫“伊吾卢”，曾经被匈奴人掌控，东汉时成为汉朝的属国，几经波折后，隋朝又在汉故城之东筑新城，号“新伊吾”。当玄奘来到这里时，伊吾还是一个小国，在今新疆哈密县一带。
玄奘就近投宿在一所寺庙中，除了玄奘之外，那里还有三个来自中国的和尚，遇到家乡人，大家都很高兴，当他们听说来了一位唐朝高僧时，其中一位老和尚兴奋得连袈裟都来不及穿，光着脚跑出来见玄奘，老和尚激动地流下了热泪，说：“我做梦都不敢想，竟然还能看到故乡的人……”玄奘和他拥抱在一起，同声痛哭。
伊吾王将玄奘迎入宫中盛情款待。那时伊吾向西边的高昌国称臣，高昌国的使臣也正在伊吾访问，使臣回国后将玄奘到达西域的消息禀报给高昌国王麹文泰。高昌在汉朝时被称为“车师前国”，晋朝在其地置部，北魏时始为国，位于现在的新疆吐鲁番地区。
高昌国王麹文泰曾在隋朝时到过长安和洛阳，他是一个虔诚又热情的佛教徒。
当麹文泰听说来自长安要去西天取经的法师玄奘已经到来时，马上就派人到伊吾迎接，出动了骏马数十匹，加上华丽的仪仗。盛情难却，玄奘只好改变了原有的路线，去原来并不在行程计划中的高昌一趟。高昌国位于吐鲁番的洼地中，这里是一个很特殊的地方，夏季气温高达四十度以上，素有“火州”之称，盛产棉花、葡萄及哈密瓜等瓜果，明朝以后才开始叫“吐鲁番”。
玄奘花了六天的时间赶到高昌，到达时已是傍晚。热情的高昌王麹文泰亲自前来迎接，率领侍臣们手持蜡烛在宫门外等候，进入了内殿后，王妃率领数十名宫女向玄奘行礼。麹文泰向玄奘说：“弟子对法师仰慕已久，估计法师今晚会到，所以就命大家彻夜诵经恭候法师的到来。”
高昌王热诚款待了玄奘十多天，他每天一大早就来问安；还命去过中原的法师前来拜见玄奘，让全国的高僧都来向玄奘请教佛法，高昌王这么用心地招待玄奘，无非是想留住他，希望他在高昌定居，终身接受供养。
玄奘既然下定决心西行，当然不肯答应高昌王的要求，最后引得高昌王恼羞成怒，威胁玄奘说：“你现在人在我手里，我可以把你扣留，或是把你送回长安，你还是好好考虑考虑!”
玄奘毫不犹豫地说：“我此去是为了求法取经，我决不放弃理想和抱负，您要是破坏了我的计划，那我就宁可把尸骨留下。”
听了玄奘的话，麹文泰登时震慑地说不出话来，强留不下玄奘，他又开始低声下气，亲自为玄奘盛饭端菜，最后玄奘被弄得没有办法，索性静坐绝食。不管高昌王如何好言相劝，他就是滴水不喝、粒米不进，誓死也不妥协。
玄奘绝食到了第四天，高昌王眼看他快要支撑不住了，心中很是焦急。高昌王很不安，情急之下，竟向着玄奘跪了下去，以首触地表示谢罪，连声恳求玄奘吃饭，并保证不再阻止他西行，只是要求玄奘学成归国后能在高昌停留三年，以接受他的供养。
玄奘鉴于高昌王的一片诚意，只好答应了他的请求，并在太后面前与他结为兄弟。之后玄奘又在高昌停留了一个月，应高昌王的要求，为他讲解《仁王般若经》。
开坛讲经的场面很隆重，国王、大臣通通前来听讲，每次麹文泰都手捧香炉迎接前去授课的玄奘，每当玄奘步上台时，国王就跪在地上，弓着背，让玄奘踩着他的背上台。
玄奘用了一个月的时间，终于讲完了《仁王般若经》，总算可以重新赶路了。高昌王为玄奘准备了三套新袈裟，还有很多穿戴的行头，如大衣、手套、头巾、皮靴及棉袜等；还送玄奘黄金百两、银锭数万作为路费，当然还有高昌盛产的绫绢五百匹，这些东西差不多可以供玄奘往返二十年所用。除此之外，玄奘又多了三十匹马，高昌王又指派了挑夫二十五人与玄奘同行。
尽管如此，高昌王还是不放心，又指派了四名青年和尚护送玄奘，还要侍御史欢信随同玄奘到西突厥统叶护可汗的行帐，把玄奘推荐给可汗。高昌王还给沿途的二十四个国家的国王写信，随每封信一同送出的，还有绫绢一匹。为了能够让突厥可汗友好地接待玄奘，高昌王还在给可汗的信中称玄奘为“弟”。为了玄奘能够顺利西行，高昌王可谓用心良苦，他的一番行动也确实对玄奘的西行起了重大的作用。
能够以“高昌王之弟”的名义出访各国，对玄奘来说非常重要。前面说过，历代僧侣西去求法，走陆路的比走海路的多，主要就是因为唐中叶以前陆路比较安全。当时沿途国家的国君均信奉佛教，僧侣们不会遇到太多的阻力，还可以投宿于沿途的佛寺。而当时中原刚刚平定，唐朝的统治还在巩固当中，暂时没有多余的精力去顾及西域，所以当时的西域诸小国都被西突厥控制。西突厥的势力范围大概是东起新疆蒙古间的阿尔泰山，西至俄境窝瓦河，北自新疆塔城，南至信度河，由众多的散乱部落集合为一大国。游牧政权的统治一般不太稳定，只要求那些小国纳贡称臣，实际上并不干涉他们的内政及宗教信仰。但当时的西突厥可汗并不信奉佛教，他信奉传自波斯的祆教，也叫琐罗亚斯德教。在这种宗教体系中，人们相信世间有阴阳二神，阳神为善，阴神为恶，以火代表阳神而加以崇拜，所以又称拜火教。虽然突厥可汗信奉拜火教，却并不强求境内小国也跟随，对他们的佛教信仰还是相当尊重的。
如此一来，玄奘不仅可以在寺庙、佛教王国的宫殿中获得照应，还可以获得政治上的保护。玄奘感动地上谢表说：“假如我能完成取经的心愿，那一切都是您的赐予!”玄奘的西行之路充满了艰险，而高昌王对玄奘的协助是最令他难忘的。
临走那天，很多人都很舍不得玄奘，高昌王命随同送行的王后和百姓先回城去，自己和数位高僧又护送了数十里才最终告别，玄奘耳边仍响着高昌王在看完谢表后所说的话：“法师与我业已结为兄弟，就不要再分彼此，高昌国的一切都归您我共有，您就别再说谢了！”玄奘很感动，心中牢牢谨记对高昌王的承诺。