在唐高宗麟德元年（664年）的历史记载中，玄奘法师对译场的助手和弟子们这样说：玄奘今年六十有五，必当卒命于此伽蓝，经部甚大，每惧不终，人人努力加勤，勿辞劳苦。
在玄奘法师的一生中，他第一次发出了担忧之辞。不久，他又对弟子们说的一段话几乎可以看作是他的遗言：若无常后，汝等遣我宜从俭省，可以蘧蒢裹送，仍择山涧僻处安置，勿近宫寺。不净之身，宜须屏远。
同年正月初三，玄奘法师的弟子恳请玄奘翻译《大宝积经》。玄奘法师在勉强翻译了几行后，突然停了下来神色黯然地说：此经部轴与《大般若》同，玄奘自量气力不复办此，死期已至，势非赊远。说完这句话以后，玄奘法师从此绝笔。他表示，要把此后有限的岁月去为离开这个世界做准备。
正月初八，玄奘法师的弟子玄觉法师梦见一尊庄严高大的佛塔突然倒塌，他赶紧就去找玄奘法师。玄奘法师明确告诉他：非汝身事，此是吾灭谢之征。仅仅一天以后，正月初九，曾经翻越过无数崇山峻岭、滔滔江河的玄奘法师居然在屋子后面跨越一道小沟时摔了一跤。虽然只不过是稍微擦破了一点点皮，但玄奘法师却从此倒下，病情急转直下。
正月十六，玄奘的病情已经十分严重，口里喃喃自语：吾眼前有白莲花，大于盘，鲜净可爱。第二天，玄奘又梦见禅房里突然出现了成百上千的人，非常高大，身穿锦绣服装，来回穿行，院子后面的山陵之间突然布满了鲜艳的金幡、旗帜，林间奏响了各种各样的音乐，门外停满了装饰华丽的车子，车子上装满了各种各样的食物，来供养玄奘法师。玄奘法师一面说：玄奘未阶此位，何敢辄受？一面却还在进食。弟子赶紧把玄奘法师叫醒，玄奘法师睁开眼睛，把自己刚才看见的事情告诉了身边的玉华寺寺主慧德法师，这个寺主非常恭敬地玄奘法师的这些描述记下来，留给了后人。玄奘法师同时还对慧德法师说：玄奘一生已来所修福慧，准斯相貌，欲似功不唐捐，信如佛教因果并不虚也。意思是说：我在梦境当中看到的这些现象，好像表明我这一辈子所修的福慧没有白费。我确信，佛教因果不是虚妄。
在生命弥留之际，玄奘下令弟子把已经翻译完成的佛经编一个目录，看看翻译了多少。玄奘法师又吩咐众僧为他造像写经，广为施舍，同时他按照佛教的戒律，把自己用的东西全部施舍给寺里的僧众。
那么玄奘法师在人世间的最后时刻留下的遗言是什么？玄奘法师又是以一种什么样的姿态圆寂的呢？
从文献记载上来看，之后玄奘的病情稳定了一段时间，或者是所谓的回光返照。在正月二十四日那天，玄奘法师让一个叫宋法智的塑像工人在玉华寺的嘉寿殿竖起一个菩提像，把骨架搭好。他召集了所有身边的翻译佛经的弟子，留下了在人世间最后的话：玄奘此毒身深可厌患，所做事毕，无宜久住。愿以所修福慧回施有情，共诸有情同生睹史多天弥勒内眷属中奉事慈尊，佛下生时亦愿随下广作佛事，乃至无上菩提。玄奘法师意思是说自己的俗身是不净的，已经厌恶了，在这个世间所要做的事情已经做完了，不必要再待着。我不是为个人修福慧，我修的这一切愿意把它回报给人世间仍然活着的人。我祈愿，我能跟大家一起上生到弥勒菩萨身边，去奉侍弥勒菩萨。我发愿，当弥勒佛下生的时候，我愿意跟着他下来广作佛事，去追求无上菩提，追求最高的智慧。
在接下来的日子，玄奘法师几乎不说话，只是不停地念诵佛经，皈敬弥勒、如来，愿往生弥勒净土。
二月初四夜开始，玄奘法师右手支撑着头部，左手舒放在左腿之上，非常平缓地，右胁而卧，不动半分。这是玄奘圆寂前肉身的最后姿态，我们看见卧佛就能想到这个姿势。
二月初五夜半时分，他的弟子问玄奘法师：和上决定得生弥勒内众不？即弟子问玄奘，和上（和尚在佛经中是个尊称，但自己不能称自己为和尚，只能称贫僧或者小僧，而最尊敬的写法应该是作和上），您是不是已经决定可以生到弥勒佛净土呢？
玄奘法师回答：得生。
这是玄奘法师在这个世界上留下的最后两个字。
玄奘法师圆寂的消息传到长安，举国悲悼，唐高宗哀叹：朕失国宝矣！甚至为了玄奘法师而罢朝数日。二月二十六日，唐高宗下旨，玄奘法师所有丧事费用由朝廷负责。三月初六，又下令暂停翻译工作，已经完成的部分由政-府出资传抄，尚未完成的交慈恩寺保管，不得遗失。
四月十四日，按照玄奘法师临终前的心愿，将他葬于浐水之滨的白鹿原，当时赶来送葬的人不计其数。唐高宗总章二年（669年），迁葬到樊川北原，并在当地营造塔宇寺庙。唐中宗神龙元年（705年），又下令在两京，也就是长安和洛阳各建造一座佛光寺，追谥玄奘为大遍觉法师。
在玄奘法师圆寂后一百八十年后的845年（唐武宗会昌五年），发生了中国佛教史上最大的一场法难会昌法难，统治者下令在全国范围内摧毁一切寺庙，淘汰僧尼。而就在这样大规模的会昌法难中，长安的慈恩寺也被明令保留了下来。这足以说明玄奘法师的功德和声望。