《西游记》中的唐僧取经在历史上是确有其事。
立志成为名僧
唐僧俗姓陈，名讳，隋文帝仁寿二年（公元602年）生于洛州缑氏镇一个官宦之家。曾祖是后魏的上党太守，祖父是北齐的国子监博士。父亲陈慧，当过江陵县令，隋炀帝大业末年辞官回家。陈慧生有四子，玄奘最小。因为玄奘生活拖累，玄奘的二哥陈素，即后来的长捷法师，小小年纪便被送进寺院，一边识字，一边习经，后来他又到了东都净土寺，成为知名僧人。这时，玄奘家中已经变得十分贫困，二哥便把这个小弟弟带在身边，教他读书认字，传授佛学义理，并有意识地让他学习辩论技巧。玄奘11岁即能诵读《维摩诘经》、《法华经》等，早早显露了佛慧之才。13岁时出家为僧，法号玄奘，少年时代的玄奘潜心于对佛经的研究，足迹遍布四川、河南、河北、湖北等地的著名寺院，拜访求教了许多佛学大师，被人们誉为佛门“千里马”。由于他虚心求教，博采众长，获得了渊博的知识，并且精通佛家经典中的《经藏》、《律藏》和《论藏》，因此彼人们称为“三藏法师”。
玄奘立志做个像哥哥那样的名僧，对于佛理的钻研几乎到了入迷的程度。然而适逢战乱迭起，饥荒不断，佛寺的粮食无以为继，常常饿着肚子学习。玄奘在钻研佛学的过程中发现：有些经文晦涩难懂，词不达意；有些残缺不全，互为乖异；有些取舍不当，精芜杂存；有些前后相悖，存在矛盾。其实这些问题并不奇怪，因为在隋唐以前，译经者良莠不齐，有的胡人不擅长汉语，汉人则不擅长梵文。而且师承派别各不相同，经典传本也有差别，加上众多佛卷多为手抄，因此难免出现混乱局面。玄奘认为，要从根本上解决这一问题，必须探本溯源，求得真经。因此他下定决心，西行天竺，寻师访学，把佛经之真谛带回中华大地。
偷偷出境
《西游记》中有唐太宗李世民梦游地府，如患大病，茫然不知所措。适逢玄奘在长安设法会讲经，李世民前去听讲，不禁大受感动。于是命人写了取经文牒，御赐宝马一匹，并与玄奘结为兄弟，率领文武百官把这位御弟送到长安城外，玄奘作为名正言顺的唐僧，从此踏上了西天取经的漫漫之路。
从小说的情节描写中，我们都会以为玄奘是作为唐朝的取经大使而前往西天的，事实上玄奘根本没有受到如此高规格的待遇。玄奘二十多岁时曾经上旨，请求去天竺求法，但是被严词拒绝。因为唐初西域各国连年混战，边境不宁，从国家安全考虑，朝廷暂时禁止私人出入西域各国。玄奘只好留在京城，到天竺人居住的地方熟悉梵文梵语，为日后取经暗暗做着准备。贞观三年（公元629年）八月，玄奘决定违禁出国。他晓行夜宿，到达了金城（今兰州市）。在这里设坛讲经，顺便筹集一些路费。当时的玄奘已经很有名气，许多西域商人都来聆听，当得知玄奘有去天竺取经的意图后，纷纷慷慨解囊，还有的帮忙讲明路线，介绍注意事项和联络方法等。不久，玄奘就来到了姑臧县（今甘肃武威市）。他在寺院里看到了朝廷要捉拿他的公文，因此不敢白天上路，只好星夜兼程。过了玉门关，玄奘被戍边兵士发现，差点被士兵用箭射死。校尉王祥命人拦住玄奘，劝告他西天路途实在太遥远了，孤身行走十分危险，能够抵达天竺国的希望几乎没有，希望他回心转意立即东返。玄奘谢绝了王祥的好意，认为一个佛家弟子不能面对困难就畏惧退缩，表示性命不要，也要发誓前往西方。王祥见说不动玄奘，只好以逮捕治罪相威胁。谁知玄奘毫不畏惧，坚定地表明自己的决心。王祥见他连死也不害怕，不忍心再为难这位法师，便为他置备了路上用品，又派了几个心腹，向西送了一程。
烂陀寺历经千辛万苦
玄奘来到敦煌，稍事停留，便大胆闯进一望无际的沙漠地带。一次他失手打翻了水袋，将水全洒在地上。没有了水，在沙漠上是无法继续前进的。玄奘坚持前进，发誓不取回真经不罢休。终于在第五天夜里找到了水源，方才死里逃生。经过天山要塞，由于路险难行，耽误了很长时间，好不容易来到高昌国。在这里，玄奘为国王讲经说法，使之深深服膺，二人还结拜为兄弟。高昌国王本来想要留玄奘住在本国，并答应让全国百姓都做其弟子，被玄奘婉言谢绝。国王看不可强留，于是敕令殿中郎携带绫帛500匹，书信24封，给随骑60，将玄奘安全护送到突厥叶护的牙所。当时大雪山以北六十多个国家都是突厥叶护的部属，高昌国王以玄奘兄长的身份，为玄奘西行打开了通路。
《西游记》作者正是把高昌国王盛待玄奘的事情嫁接到唐太宗身上，其实大唐的皇帝并不支持玄奘西行取经。
后世永远的称颂
后来，玄奘克服重重困难，历经138个国家，终于来到西天取经的目的地——天竺最有名的那烂陀寺。在这里，玄奘经过17年的艰辛学习，于贞观十九年（公元645年）正月，回到了长安，受到数十万人的盛大欢迎。唐太宗当时在东都洛阳行宫，在官员的安排下，玄奘转赴洛阳，受到太宗的接见，随即安排在长安弘福寺里翻译带回的佛经。玄奘除去翻译了大量佛经外，还口述成了十二卷史地著作——《大唐西域记》，详细记录了玄奘法师在西行期间所经过的山川、城邑、特产、习俗等见闻趣事，不仅为以前所有著作所未载，也为朝野人士所未闻。
麟德元年（公元664年）正月，玄奘大师感到心力不足，不得不停下手中的译笔，一个月后在玉华寺圆寂，终年63岁。他对于佛学的贡献，一直为后人所称颂。