唐贞观十八年（644年）二月，玄奘离开北印边境，带着迦毕试王雇佣的7名僧人、20名挑夫、骡10头、马4匹，与戒日王赠送的大象，组成驮经队伍，开始向大雪山葱岭一带行进。
大雪山一带尽是多年积雪的崇山峻岭。行7日，至婆罗犀那大岭，位于今阿富汗东北的卡瓦尔山口。该岭远望之犹如白雪覆盖，及至岭巅才知全是白色大石。峰顶无树木，山高风急，寒风强劲，飞雪难积，飞鸟难过，行人站立不稳。路途崎岖，不能乘骑，只好策杖而行。又7日，过一高岭，遇一百户人家的村庄，村人伺养羊畜，羊大如驴。当晚住于此村。夜半出发，由村人乘骆驼引路，至第二日天明，方下得山来。就这样翻过了大雪山。
大雪山下以东至葱岭以北的广大地区，有安坦罗缚国、阔悉多国、活国等十几个国家，其地都在今阿富汗境内，当时住着突厥族部落。突厥人在西域历史上很有名气。于公元552年～744年在这里建立了强盛一时的突厥汗国。公元582年，突厥汗国分裂为据有蒙古高原的东突厥汗国和统治中亚各地的西突厥汗国。东突厥汗国于公元585年归附于隋朝，西突厥汗国于公元658年归附于唐朝。玄奘往返西域时，雪山葱岭一带的大部分地区都是西突厥的辖地。
玄奘翻过大雪山东行约800里便是活国，即今阿富汗东北境的昆都士。活国国王是西突厥统叶护可汗之孙，他将玄奘迎入王宫歇息，供给马匹草料及路途所需，并派人引路。
过了活国才进入葱岭。过去人们以为大雪山就是葱岭，及至玄奘亲身经历，始知大雪山以北的群山方叫葱岭。葱岭满山遍野长满了山葱，又因为山崖上林木葱茏，故而得名。
在葱岭中往东行，过商弥国（今巴基斯坦北部的马斯图吉），便进入帕米尔高原。玄奘在他的《大唐西域记》中称之为“波谜罗川”。“这里海拔3600米，在亚洲地势最高。东西长500多公里，南北宽50多公里，狭窄的地方不超过5公里。是雪山葱岭一带最大的高原平川。风高强劲，春夏飞雪，土地盐碱，碎石遍地，庄稼不能生长，草木稀少。空旷荒芜，没有人烟。”
引人注目的是这里有一高原大湖，即今卡拉库尔湖。水深30米，湖面南北宽25公里，东西长150公里。当时玄奘记载说：“湖水色带青黑，味甚甘美。潜居水中的有蛟螭鱼龙，龟鳖水兽，浮游湖面上的有鸳鸯鸿雁，驾鹅肃鸨。飞鸟在湖边栖息，产下大量的鸟蛋，有的特别大。蛋壳遍布荒野，随处可见，但没有人烟。”
如今的卡拉库尔湖南面有片宽阔的草地，丰茂的水草引来柯尔克孜人来这里放牧。草地上除了白色的羊群还有牦牛和骆驼。每到夏季，湖边碧草如茵，万花争艳，清静的湖面里映出草场、牧群和白云蓝天。游览高原湖泊的人们，沿中巴公路到此，白天骑乘骏马在草原奔驰，或乘游艇漫游于湖泊之上，晚上则坐在柯尔克孜人铺有地毯的板房里品尝奶茶、奶酒，其乐融融。知道玄奘历史的人们，回想起1300多年前玄奘骑着大象、带着驮经队伍走在帕米尔高原的景象，无不感慨万千。
过帕米尔高原上的卡拉库尔湖后，玄奘继续沿葱岭古道往东南行250公里，途经海拔4700米明铁盖山口（经中巴边界，位于今红其拉甫山口的西北方向）和“公主堡”，到达今新疆塔什库尔干县境。明铁盖山口就是玄奘当年重回故国的入境口。当时塔什库尔干是一个古老的小国，名叫竭盘陀国。玄奘到时，此国林树稀，花果少，城邑空旷，寺庙10余所，僧徒500人，皆习小乘说一切有部。当天玄奘一行投宿于寺庙，问及该国的建国历史，寺僧介绍说：该国国王的祖先，其母是汉地人，其父是太阳神，所以现在的国王自称是汉日天种。为什么这样说呢？因为该国建国之时有一段神奇的故事。
很久以前，竭盘陀国的先辈住在葱岭的荒川上。一次波斯国王欲娶汉地女子为妻，派了一名使臣率领许多兵将前往汉地为他迎娶新人。迎娶来的新人是一位未婚女子，在由汉地送往波斯（今伊朗）的路上，途经塔什库尔干，遇上战乱，回国的道路断绝了，便停了下来。为了新人的安全，使臣派众兵把她安置在石峰顶上居住。峰顶极为险峻，只有攀着悬崖才能上去。峰下设置警卫，日夜巡逻。三个月后战乱平息，准备启程赶路，不料娶来的新人怀孕了，使臣惶恐，遂与手下兵将商议，决定查出首恶分子，期望回国后向国王有所交代。追查搞得一片喧嚣，未能查出实情。这时，服侍新人的贴身丫环说道：“不要互相责怪了，露宿在这荒野之上，是神来相会的结果。每天正午，有个男子从太阳中骑马到这里来相会。”使者说：“如果是这样怎能洗刷大家的罪过呢？回去后我们一定会被国王诛杀，假如留下来国王也会派兵讨伐。进退两难，该怎么办呢？”众人都说：“这件事不一般，谁都不愿意替罪受死，不如在此待罪，延缓时日。”于是在石峰上建造宫室（即今“公主堡”），拥立新妇为君主，设置官职，立国建都，在此地住了下来。十月期满，女君主生下男孩，容貌英俊。母亲代行政事，儿子则称为王。子孙相传，直到当今，此为开国传说。玄奘听到这样一个故事，细观王族之人，容貌和中国人相同，头上戴方帽，身上却穿着胡服。
竭盘陀国还有一奇特之处。从都城往东南走150多公里，有一石崖，石崖上有两个石洞，洞中有两个罗汉已经入灭700多年了。人端坐于地，样子如坐禅一样，他们是坐化入灭的。身体像石头一样坚硬，与山崖连成一体。胡须头发与眉毛像大树一样生长着，从头部垂下拖得很长很长。玄奘路经此地，见石窟门前有半截石墙封着，上面露出半截，阳光可以照入洞中。当地人每年都上山为罗汉梳发、剃须、换服。
过石崖往东行400公里，才走出葱岭，来到乌铩国。其地说法不一，大约在今新疆的莎车地区，是喀什到于阗必经的一块绿洲。位于当时的天山南道。该国方圆500公里，土地肥沃，庄稼茂盛，树林浓郁，花果繁多。出产黑白青三种玉石。居民服装用毛皮粗布，崇信佛教。寺院十多所，僧徒近千人，皆习小乘佛教说一切有部。几百年来，王族绝嗣，没有另设君主，隶属于竭盘陀国。
从乌铩国西行100多公里，到达一座大山，名为汗加勒山，位于帕米尔高原东端，海拔3459米。山上雾气蒸腾，悬崖峥嵘。山巅上有座佛塔，玄奘观礼时听当地人讲：几百年前，这里山崖崩塌，有一樵夫发现里面有个比丘闭目而坐，身材高大，面容枯瘦，头发胡须长到了肩上，蒙住了脸。狩猎人问他世身，他说是迦叶佛时期的人，因地震山移，被夹埋在山内。樵夫告知国王，国王前来观看，同来观看的有许多僧人。国王说：“此何人也？”僧人对曰：“此出家罗汉，是入灭之后的灭寂之相。岁月已久，发鬓长耳。”国王说：“若何警悟令其起也？”对曰：“断食之身，出定便坏，宜先以酥 乳灌之，润其肌理，然后用楗槌敲击身后，感而悟之，或可起也。”国王曰：“善哉！”遂依僧语，灌乳击槌。罗汉举目而视问曰：“汝辈何人，形披法服？”对曰：“我辈佛门僧人。”罗汉曰：“我师迦叶菩萨今何在？”对曰：“已久入涅槃。”罗汉闻之凄然，低眉良久，然后举鬓，起身悬空，作大神变，化火焚身，遗骸附地。国王与僧众收骨，起卒堵波，即此塔也。
过汗加勒山佛塔往东北行，到了今新疆莎车地区的赤里拱北附近，有一条河名叫叶尔羌河，通往喀什。玄奘过河时与商侣同行，逢群贼，大象被逐溺水而死。贼过后，玄奘与商侣复结伴而行，来到佉沙国。其地旧称疏勒，位于今新疆喀什地区。
佉沙国离高昌国（吐鲁番）已不远，过库车，阿耆尼即可到达，与高昌王相会。可是这时候高昌国于四年前（640年）因联合西突厥，阻截大唐与西域之间的交通贸易，被唐太宗派兵所灭。高昌王麦文泰在国破前夕病死。玄奘在佉沙国听到这一消息，不去高昌，而改走天山南道，由喀什经叶城取道于阗回国。
