玄奘到达高昌时，这个地名已用了七百余年。最初，汉武帝命李广利两征大宛后留兵屯垦，因“地势高敞、人庶昌盛”，屯垦的汉军将这第二故乡起名为“高昌”。
这里曾是汉、魏时的高昌壁、高昌垒，西域戊己校尉曾在这里驻守，两晋时，这里是河西凉州割据政权的高昌郡，南北朝时，这里先后有了阚氏、张氏、马氏、麴氏高昌国，接受中原王朝的册封。源自中原人的政权已统治了这里七百余年，西域都护陈睦曾在这里率军抵抗匈奴战死高昌，西域戊己校尉董卓也曾从这里起家，成为一代奸雄……这里还是中原内乱时的避难所，聚集了一批批的逃亡者……
高昌城的布局与规制与中原城建规制几乎相同。周长5400米，城墙宽12米，高11.5米（此为遗址数据），为不规则的方形城池，分外城、内城、宫城三道城围，夯土建筑。由于这里气候炎热，民居多为半地下结构。与台基上的宫殿形成反差。外城有马面，面南有三个城门，其余三边各有两个城门，设有瓮城。位于外城西南部有大佛寺及藏经楼、讲经楼、僧房、禅舍……高大的佛塔、精绘的壁画、佛与菩萨端坐正殿，城的东南方向千余米处有一座高20余米、边长36米的台式夯土的佛塔，塔内中空，塔面设有不同的佛龛，供有精美的佛像，晨光下庄严肃穆。
这里是佛国，境内佛寺多达三百多座、还有多处千佛洞，僧人数千。那时的高昌是大乘佛法在西域的辐射地，汉学的中心，处于东西贸易之路的重要枢纽，隋末的战乱，让高昌成为西域朝贡者最安全的通道。
麴氏家族再度掌权后，汉冠汉服的改革已成为一种政权标志。汉语、汉字是这里的官方语文，在玄奘的眼中，这里除了干热外，与河西走廊沿线的城池并无差别。
高昌王率王室及百官亲自迎接玄奘的到来，因为“佛缘”，麴文泰成为玄奘西行求法最重要的支持者和资助者。
对于一国之君来说，统治地位与统治思想同样重要。在高昌讲经一月，麴文泰多次挽留玄奘，请他做高昌的国师。但玄奘以绝食表达西行的愿望。无奈的麴文泰与玄奘在佛像下立誓结为兄弟，玄奘答应归来时在高昌讲经三年。
那一日，高昌王送出百里与玄奘撒泪而别，此一别则成为永别。
张雄也在迎接和送别玄奘的队伍里。此人是高昌贵族，与高昌王麴文泰是表兄弟，南阳郡人，祖上避战乱来到高昌，时任左卫大将军，在高昌是个举足轻重的人物。麴氏家族因张雄而复国，也因张雄去世而亡国。
高昌王麴文泰举一国之力资助玄奘西行。4位僧人成为玄奘的徒弟，25位随从、翻译、警卫、民夫，30匹良马，黄金一百两、银钱三万及四季行装、法服、鞋祙、……这是足够往返20年的用度，此外还给沿途24国国王写了国书，请求予以关照，又单独给西突厥部可汗“绫绡五百匹、果味两车”。
在写给可汗的信中，麴文泰这样说：玄奘法师是我的弟弟，前往天竺求法，希望可汗象对待我一样照顾法师，并令西部诸国给予接待并平安送往天竺……
玄奘的求法的队伍出发了，《玄奘法师传》里有这样的记载：“此西行至阿耆尼国阿傅师泉。法师与众宿于泉侧。明发又经银山，山甚高广，皆是银矿”，而这条道就是现今托克逊县以南的苏巴什沟，唐代的“银山道”。
在玄奘的《大唐西域记》中所记录的第一个国是焉耆，被称为阿耆尼国，“阿耆尼”是天竺吠陀教火神的名字，当时这里信仰的是小乘佛法，有天竺的僧人将焉耆发音为阿耆尼。这里有十多座庙宇，生活着两千多位吃肉的和尚，教义粗浅。
焉耆国都员渠城呈圆形，周约3000米，王室在城中心，宫室建于高台之上，东西有两座高塔，城东有寺院。都城北依天山，东濒鱼海，南扼遮留谷，西倾霍拉山。
焉耆与高昌积怨以久，所以高昌王的国书，焉耆王并不重视。玄奘对焉耆王的印象也不好，用了十二个字形容焉耆王“勇而寡略，好自称伐，国无纲纪，法不整肃”。在焉耆玄奘只住了一夜便继续西行。
向西行渡过曲惠河，穿过遮留谷后这里就是西域南部，沿河道行数日到达西域南部的佛教中心、舞乐之乡龟兹。
玄奘看到的龟兹城有多大？
《大唐西域记》记载龟兹国都周长十七、八里，焉耆国的都在玄奘的笔下只有六、七里。
龟兹国都延城有三重城墙，城内外有佛塔、寺庙千余处。外城与长安城相同，宫室壮丽，饰以琅玕金玉。这是一座完全按长安城的规制仿制的西域大城，也有暮鼓晨钟的制度。
龟兹鼓乐传入中原数百年，已在“九部乐”中占有重要的位置。自隋以来，中原管弦杂曲多用西凉乐，鼓舞曲多用龟兹乐。龟兹鼓乐节奏明快，极具动感，龟兹鼓乐不仅在宫廷音乐和民间音乐中广泛应用，还与佛教仪轨相结合，成为佛教法事中的重要组成部分。龟兹有寺院百多所，僧人五千余，吃三净肉，研习小乘佛法一切有部。龟兹以其独特的佛学文化和鼓乐艺术吸引了西域各国的信徒。自魏晋南北朝以来龟兹开掘了多处佛窟，壁画融合了天竺、西域和中原的佛像艺术。
在玄奘的记录中，延城西门外有两尊立佛，高九十余尺，佛面对的是一个极大的广场，在龟兹五年有一次大型的无遮法会，不分僧俗、贵贱、智愚、善恶，都可以参加的公开辩论大会。也是布施僧俗的大会，目的是让更多人接触和了解佛法无边，为各寺僧侣们提供了一个交流和切磋佛学的机会。
平时年份里，秋分时节，上至君主下到百姓以及僧人们会来此聚会，或持斋受戒，或听经说法，各个寺院会用珠玉宝石装饰佛像，放在车上游行，这在佛教中叫“行像”，从四方会聚于此，多达千尊。而且这里的高僧也会参政，每月初一、十五，国王和大臣谋划大事会咨询高僧的意见。
龟兹有高昌人修行学法的寺，在城东南角，得知玄奘从高昌来，还是高昌王弟，这些高昌僧人硬是把玄奘接到寺中居住。但第二天玄奘便被龟兹王接走供养于更优越的大寺中。
龟兹也是西域佛国，高僧无数，玄奘初到时，水平最高的法师号称“独步”的木叉毱根本没把玄奘当回事。木叉毱也曾在天竺转了二十多年。在西域是极有名望的大法师。
两人有了一段对话。
木叉毱：龟兹各类佛经应有尽有，足够你学的了，何必到天竺去？
玄奘：不知是否有《瑜伽师地论》？
木叉毱：真正的佛弟子是不看这种邪书的。
玄奘：法师说的那些经书，中原也有，遗憾的是他们理轻言浅，所以专门西行求经。《瑜伽师地论》是弥勒菩萨所说，法师说是邪书，诋毁大乘佛法，不怕堕入无间地狱吗？
木叉毱：毗婆沙等小乘法论，你未必能理解，怎么能说理疏言浅呢？
于是，玄奘与木叉毱就小乘的佛经进行了辩论，结果木叉毱法师败了。这让木叉毱大为惭愧。高手过招，点到为止，玄奘起身告辞。这之后，木叉毱对玄奘极为尊重，有时见玄奘来了，干脆躲起来。
玄奘一行在龟兹住了60余天，他们要等到夏季最热的季节再穿越冰封的雪山。在这段时间里，玄奘去了龟兹各处的千佛洞和著名的雀离大寺，那是由河水隔开的两个大寺，在《大唐西域记》中，玄奘记录，在东雀离寺佛堂上有玉石，面宽二尺，色呈黄白，形似海蛤，玉石上有佛足痕迹，每到斋戒的日子，佛足当芒照耀……
在龟兹国都延城，玄奘受到国王的热情款待，但是玄奘对龟兹王的评价并不高，用了八个字：“智谋寡眛，迫于强臣”，这是说龟兹王知识浅薄，不明事理，受强臣的控制。
玄奘听得很多故事，其中有一个是说龟兹的境内有座城池，在延城东面。城边有大龙池，盛产龙马，该城人自称是龙的传人。这典型是来自中原的文化。
玄奘离开龟兹（今库车）时，国王送了很多礼物、驼马，时间应该是贞观二年（公元628年）的七、八月，在去姑墨城的路程中，玄奘一行遇到了强盗，但是这伙强盗内讧，分成两派先打了起来，于是各自逃散，有惊无险。
当时的龟兹王叫苏伐叠，玄奘过龟兹之后，龟兹的驼队驶向长安，朝贡频次大增。
进入姑墨（今温宿）地界，玄奘一行急于赶咱，只住宿了一夜，但是，玄奘还是记录下这个同样是小乘佛国的情况：国都周长五、六里，人情风俗与龟兹基本一样，有佛寺几十所，僧人千余人，盛产细毡细布。
出姑墨西北行，穿戈壁，越流沙，一行人到达凌山下，虽是盛夏，但这里山谷积雪，终年不化，路程险要，寒风凛冽，翻凌山时，遭遇风雪天，从高昌出发时的四位徒弟有两人冻死在途中，可见翻越凌山的艰险。出山后到达大清池（伊塞克湖），再西行数百里便到达碎叶城。用今天的地理名词来勾勒一条路线就是，玄奘一行从库车至温宿，然后折向西过别迭里山口，经伊什提克、塔马加、伊塞克湖至吉尔吉斯斯坦托克马克，进入七河流域的西南部。当时西突厥部的王庭就设在这里，史料中称为“碎叶城”。玄奘所行的路径，便是东西贸易之路上的“碎叶道”。