师徒行了数月，来到火焰山。悟空去向牛魔王妻子罗刹女借芭蕉扇，罗刹女因儿子红孩儿被观音收走而痛恨悟空，一扇竟将悟空扇到五万里外。悟空从菩萨处得到定风丹，再找罗刹女，罗刹女扇悟空不动，又被悟空变成小虫钻进她腹内翻腾，罗刹女答应借扇。悟空带上扇子是去扇，那火反而更大，悟空知道上当，于是心生一计，变成牛魔王去骗取真扇，但他只知道将扇变大的咒语，不知变小的方法，半路上把扇变大了缩小不得，而此时牛魔王赶来变成八戒，夺走了真扇。悟空无奈，请来托塔李天王和天兵天将帮助，降伏了牛魔王，从罗刹女那里再一次借出芭蕉扇，才熄了火焰山的火，过了火焰山，师徒四人急速行进。一天，来到小雷音寺，唐僧入内拜佛，师徒四人全被妖怪困在金铙之内。天神亢金龙用角尖钻进金铙救出悟空，悟空打碎金铙，与妖怪多次搏斗，皆不能胜。弥勒佛突然降临，说是他的司磬的黄眉童儿在此成精。唐僧被救，悟空放火烧了庙宇，继续前行。

在朱紫国斗败了观音走失的金毛狮，治好了国王的病，救回了被抢走的正宫娘娘；在盘丝洞，悟空灭掉了蜘蛛精变成的七个妖女；在狮驼岭，撞上了三个法力广大的魔王，悟空抵敌不住，去西天求救，原来竟是如来的舅父大鹏金翅雕、文殊的青狮和普贤的白象作怪。唐僧脱险，来到比丘国。悟空斗败了寿星的白鹿变成的妖道，进入陷空山。此后又经过灭法国，悟空将全国上下所有人都变成了和尚使国王悔过自新，将国号改成钦法国。

一日走到玉华县，悟空、八戒、沙僧三人的兵器被豹头山虎口洞的妖怪盗走，太乙救苦天尊赶来，说妖怪是他走失的九头狮子所变。悟空三人取回兵器，告别天尊。师徒四人到金平府看花灯，却撞上了假冒佛祖的三头犀牛精，悟空借助四木禽星的力量除掉了他们，不几日来到天竺国。在这里，悟空识破了月宫玉兔变成的假公主，救回了真公主，国王感谢不尽，礼送唐僧。众人匆匆而行，来到如来灵山脚下的玉真观。师徒四人沐浴更衣，准备登入佛地。

第二天，师徒四人来到一条波浪翻滚的大江边，桥边的匾上写着“凌云渡”三个字。这时，一个人划着一条无底船过来，悟空知道他是接引佛但是并没有说出来。唐僧感到恐慌，接引佛说∶“船虽然没有底，古往今来都能普渡众生。”

如来传旨，面见唐僧，令阿傩、伽叶取来真经交给唐僧。阿傩、伽叶趁机索取礼物，唐僧毫无准备，二人只给了无字经书。唐僧再次求如来，悟空在旁嚷道：“如来，你把无字的白纸本儿给我们，我们拿他何用？”如来笑道：“因为经不能随便传，也不能随便取。原来比丘给人家讲经，要三斗三升黄金，我还嫌他要得太少了。这本是无字真经，只是你们东土人看不懂罢了。”说毕，如来吩咐去换有字真经。但阿傩、伽叶仍要礼物，唐僧无奈，只得把唐太宗赐的紫金钵盂送上，才换得真经。

取了真经，师徒四人返归东土。正在行云驾雾途中，四人突然跌落云端，原来，观音菩萨在查看唐僧取经路上的历难簿时，发现佛门九九归真，唐僧只受了八十难，还少一难，所以让唐僧再遇一难。唐僧等人落地后，发现已经来到通天河西岸，找不到船和桥，没有办法过河。这时，老鼋来迎，驮唐僧四人于河中，问所托之事如何。唐僧此时才记起所托向如来询问何日由鼋身转为人身之事，连连陪礼道：“忘了询问。”老鼋大怒，沉入河中，四人落水，经书也全浸湿了。至此，唐僧经历了九九八十一难，功德完满。于是八大金刚将唐僧送往长安向太宗交割了真经，随即又复转灵山，唐僧师徒在如来身边就职。