過程
本書內容是撰者於 公元第四世紀末至第五世紀初，前後 十三年又四個月間、 陸海旅程的記錄，內容大體可分為出國西行的往程，去印度和錫蘭的巡禮佛跡和求法，道經南海返國的歸程這三大章段。
第一大段，敘述自隆安三年到五年（399～401）從長安動身，出敦煌，經歷西域鄯善、[做-故 烏]夷等六國達蔥嶺。
第二大段，敘述自隆安六年到義熙七年（402～411）度蔥嶺入印度，遊歷西、北印陀歷等十國，中印度摩頭羅等十三國（內罽饒夷、迦維羅衛、拘夷那竭三城作三國計算，所述南印達嚫國情況系得之傳聞，不計入），東印多摩梨帝國，共經歷二十三國，從此泛海南下，到印度以外的師子國。
第三大段，敘述自義熙七年冬到八年秋間海行的歸程，即從師子國搭大商船東行，中途遇大風，漂流到南海耶婆提，另搭船擬赴廣州，又遇暴風雨，漂到東海，終於航抵青州牢山南岸，最後附記從青州轉赴建康，並敘述經歷。
卷末更附有迎法顯冬齋的人勸他作傳的跋語。
史料
《歷游天竺記傳》：法顯於船上安居。東北行，趣廣州。一月餘日，夜皷二時，遇黑風暴雨。商人、賈客皆悉惶怖，法顯爾時亦一心念觀世音及漢地眾僧。蒙威神祐，得至天曉。曉已，諸婆羅門議言：“坐載此沙門，使我不利，遭此大苦。當下比丘置海島邊。不可為一人令我等危嶮。”法顯本檀越言︰“汝若下此比丘，亦並下我！不爾，便當殺我！汝其下此沙門，吾到漢地，當向國王言汝也。漢地王亦敬信佛法，重比丘僧。”諸商人躊躇，不敢便下。於時天多連陰，海師相望僻誤，遂經七十餘日。糧食、水漿欲盡，取海鹹水作食。分好水，人可得二升，遂便欲盡。商人議言：“常行時正可五十日便到廣州，爾今已過期多日，將無僻耶？”即便西北行求岸，晝夜十二日，到長廣郡界牢山南岸，便得好水、菜。但經涉險難，憂懼積日，忽得至此岸，見蔾藿依然，知是漢地。然不見人民及行跡，未知是何許。或言未至廣州，或言已過，莫知所定。即乘小船，入浦覓人，欲問其處。得兩獵人，即將歸，令法顯譯語問之。法顯先安慰之，徐問︰“汝是何人？”答言︰“我是佛弟子。”又問︰“汝入山何所求？”其便詭言︰“明當七月十五日，欲取桃臘佛。”又問︰“此是何國？”答言︰“此青州長廣郡界，統屬晉家。”聞已，商人歡喜，即乞其財物，遣人往長廣............可證當時漢族地區的南部至少已包含廣東地區在內。
內容
主要
本書是中國古代高僧以親身經歷介紹印度和錫蘭諸國情況的第一部旅行記。雖以有關佛教的記事為主，但於所經各國的里程方位，山川形勢，民情風俗，以及當時印度笈多王朝時的社會情況等，都附帶述及，保留了許多寶貴的古代史地的資料（由於法顯嚴格守成，雖在旅途，也實行安居，所以他行程的年月，都明確可考。
其記述各地里程，在到毗荼以前，都以所經日數計算，其後乃改用由延計算，也提供了各地間距離遠近以及與行旅險易情況等有關的資料）。
其記載佛教事項，主要是當時西域、印度和錫蘭諸國佛教的傳播和殘存的佛教史跡。在西域方面，首先說到諸國原來語言雖不盡同，而僧人一致學習印度語文，其間鄯善、[做-故 烏]夷各有僧四千餘，竭叉有僧千餘，都奉小乘教，于闐和子合都盛行大乘佛教。其在印度，則陀歷、烏長、罽饒夷、跋那等國都奉行小乘教，羅夷、毗荼、摩竭提等國都大小兼學，毗荼僧眾多至萬數，摩竭提則教化普及民間。東印多摩梨帝國有二十四伽藍，佛教亦盛。
當時印度，除拘薩羅、迦維羅衛、藍莫拘夷那竭諸國教勢已趨衰落外，其他諸國大都保持盛況。至於印度以外的師子國佛教尤盛，僧眾多至六萬。
佛教
關於佛教史跡，本書記載了佛陀降生（在迦維羅衛）、成道（在伽耶）、初轉法－輪（在波羅[榜-旁 柰]）、論議降伏外道（在舍衛）、為母說法（在僧伽施）、為弟子說法（在王舍）、預告涅槃（在毗舍離）、入滅（在拘夷那竭）的八大名跡以及其他遺蹟。
又記載了佛石室留影（在那竭）、栴檀像（在舍衛）、發爪塔（在那竭）等，以及佛頂骨、佛齒和佛遺物缽、杖、僧伽梨等的保存處所和守護供養的儀式。
又記佛的大弟子阿難分身塔、舍利弗本生村（那羅聚落），阿闍世、阿育、罽膩迦諸王所造塔，阿育王銘記及泥梨城石柱銘記（都在巴 連弗），過去三佛遺蹟諸塔（在沙祇、瞻波等處），菩薩割肉（在宿多）、施眼（在犍陀衛）截頭、飼虎（都在竺剎羅）的四大塔，祇洹、竹林鹿野苑、瞿屍羅諸精舍遺趾，五百結集石室（在王舍），七百僧檢校律藏紀念塔（在毗舍離），以及各地的著名伽藍、勝跡，都備載無遣。
此外，如記述中印度僧眾住處隨宗供養諸聖弟子的風氣，諸國王供養僧眾行食的儀式，于闐、摩竭提的行像節目，竭叉國王作五年大會（般遮越師），師子國出佛齒及其國王為入滅羅漢舉行闍維葬儀等法會的盛況，乃至舍衛城調達徒眾的供養過去三佛、不供釋迦文佛等，都系他當時親見的實錄。
本書還記載北印陀歷國有阿羅漢協助巧匠雕造的長達八丈的彌勒木像，當地故老傳說，立此像後，便有印度沙門帶著經律渡過新頭河去傳教（《西域記》烏仗那國條，說此像系阿育王時派遣到北方傳教的末田底迦阿羅漢所造），認為這是與佛教最初東傳有關的重要史跡。
又載師子國出佛齒的儀式，提到佛入滅以來已歷一千四百九十七年，法顯到達師子國時當晉義熙六年（410），依此逆推，佛的誕生應在公元前一千餘年，這是和一般所傳的佛滅年代相差很大的一說，可作為佛傳資料之一項異聞。又本書記經歷北印見聞處，並未見提到無著、世親兩論師的事跡；記中摩竭提國瞻禮舍利弗本生村那羅聚落處，也未提到佛教著名學府那爛陀寺；可見無著、世親的出世和那爛陀寺的建立，都在這時期以後，這也是印度佛學發展史階段劃分上一個很重要的旁證。
歷史
其在一般歷史方面，本書的記載保留了當時中印度社會情況的重要史料。那一時期，正值印度有名的超日王在位，為笈多王朝的最盛時代。本書記載摩頭羅處，說到過了蒲那河以南，名為“中國”，即指笈多王朝統治的摩竭提帝國。這裡寒暑調和，人民豐樂，刑法不用，耕種王地的農戶只安輸納地利，去住可以自由，已不同於固定的農奴。可見當時生產已比較發達，社會呈現了繁榮景象，所以國王、長者在各處為僧眾造立精舍，有足量的田宅園圃、飲食衣服等種種供給。又說舉國人民都不殺生，不飲酒，不食蔥蒜，各處不畜養豬雞，不賣牲口、酒肉，屬於旃荼羅的漁獵師，則和一般人分別居住，可見佛教的教化，對當時社會生活已起了一定的影響。印度史家常稱笈多王朝為古印度的黃金時代，而苦於文獻不足，本書的記載，很可補充印度古史之所未詳。
此外，本書記載往返旅程，指出了當時東西商業交通和文化交流的一條主要路線。它記載了從東印多摩梨帝國泛海前往師子國，又從南海耶菩提泛海東歸，都搭乘可載二百人的大商船，耶菩提到廣州的航程預計是五十日，以及在師子國無畏山伽藍見有商人以晉地白絹扇供養，和聽說海上還有很多抄賊等，可知當時東南亞一帶的海道貿易已相當發達，而造船及利用季候風航行的技術也十分純熟了。
相關
和法顯同時或稍後的西行僧人，有的也曾寫了行記，但先後散失，惟本書得保存流傳，因此它對後來去印度求法的人，起了很大的指導作用。如唐代玄奘法師編譯的《大唐西域記》，義淨法師所撰的《南海寄歸內法傳》和《大唐西域求法高僧傳》等，都曾以本書做過參考。中國其他史地誌內亦多援用，如北魏酈道元所撰《水經注》，即常引用本書記述，近人還發現其中有本書現行本所無的文句，知本書歷經傳鈔，不無脫落之處；又本書在敘述上也存在一些錯誤，這些在明代汲古閣刊本的跋文中已略舉了出來。
本書在近代有法文譯本和幾種英文譯本，1957年北京曾出版有李榮熙的英譯本。
