Sau chuyến thỉnh kinh này, Huyền Trang không những nắm vững phật giáo Ấn-độ kể cả lý luận đại thừa và tiểu thừa, mà còn có sự sáng tạo thêm. Ông là người học trò xuất sắc nhất của nhà sư chủ trị chùa Lan-tô, và còn giảng kinh ở chùa này. Lúc đó chùa Lan-tô chẳng khác nào như một Trường đại học ngày nay. Có rất nhiều sư sãi của các nước và các nơi đến đây học tập. Trong chùa thường có các buổi giảng và thảo luận. Những bài giảng của Huyền Trang vừa có đạo lý sâu sắc lại dễ hiểu nên được mọi người hoan nghênh.

Ngày 24 tháng giêng năm thứ 14 Trinh quan Đường Thái Tông <645>, Huyền Trang về tới Tràng An. Khác với mười mấy năm trước ông phải lẩn trong dòng người đói khát đi kiến sống để rời khỏi Tràng An, lần này ông được đón tiếp long trọng hơn bao giờ hết. Huyền Trang cả thay đem về 657 bộ kinh phật giáo. Đường Thái Tông lúc đó đang ở Lạc Dương đã lập tức triệu gặp ông, hỏi tường tận về tình hình các nước và có ý mong Huyền Trang hoàn tục để làm quan. Nhưng Huyền Trang đã từ chối.

Sau khi về tới Tràng An, Huyền Trang lập tức bắt tay vào việc phiên dịch các kinh phật. Trong 19 năm từ khi về nước đến khi mất vào tháng 2 năm thứ nhất Lân Đức Đường Cao Tông<664>, Huyền Trang cả thảy dịch được 75 bộ kinh gồm 1335 cuốn, khoảng hơn 13 triệu từ. Chùa Đại Tự Ân ở phía nam thành phố Tây An ngày nay là một trong những nơi Huyền Trang phiên dịch kinh phật năm xưa. Ở đây có tháp Đại Nhạn nổi tiếng được xây dựng để cất giữ kinh phật và tượng phật do Huyền Trang mang về. Là một dịch giả kinh phật, những tác phẩm mà Huyền Trang để lại cho người đời sau không những đã phong phú thêm kho tàng văn hóa Trung Quốc, mà còn bảo tồn được rất nhiều điển tịch của Ấn-độ. Đây là một đóng góp lớn của Huyền Trang cho nền văn hóa Trung Quốc-Ấn Độ.