窺基25歲時隨侍玄奘，開始參與翻譯經典工作，前後9年，據《開元釋教錄》記載，玄奘譯籍中標明窺基筆受的，有《成唯識論》十卷、《大般若經》六百卷、《辨中邊論頌》一卷、《辨中邊論》三卷、《唯識二十論》一卷、《異部宗輪論》一卷、《阿毗達摩界身足論》三卷。
其中，特別值得注意的是《成唯識論》的翻譯。這是一部解釋世親所造《唯識三十頌》而屬於集注性質的論書，是中國傳譯瑜伽學“一本十支”中的主要一支。世親造《三十頌》時，沒有造釋就去世了，後經親勝、火辨等諸論師相繼作釋。玄奘在印度遊學的時候，曾對唯識論的學說做了很深入的研究，並且將著名的十大家的注釋都搜集帶回來。在開始翻譯這部經論時，玄奘原計劃將十家注釋分別譯出，單獨成卷。窺基在研究了十家注釋後，認為各家對唯識論的注釋都有特點，如果分譯各家注釋，單獨流傳，難免專主一家，不能把握唯識論的本質內涵，甚至以偏概全，以陋為廣，互相牴牾，產生偏見，使後人無所適從。於是，他便向玄奘建議，將十家注釋結合起來，統編為一部，然後參考各家之說，對原著作出正確的定解。有關《成唯識論》糅譯的實情，窺基在《成唯識論掌中樞要》卷一中指出，玄奘本打算將解釋《唯識三十頌》的十家論書全部譯出，神昉、嘉尚、普光、窺基分別擔任潤飾、執筆、撿文、纂義等工作，但窺基建議最好是采取各家學說的精華，權衡酌定，作為中國學者的準則。玄奘覺得窺基的建議很有道理，便說服神昉、嘉尚、普光三人退出這項譯事，由窺基獨自擔任筆受。窺基於顯慶四年（659）閏十月譯出了如今見到的《成唯識論》，流傳後世。這一部譯典是“商榷華梵，甄權重輕，陶甄諸義之差，有葉一師之製”。這種糅譯的體裁是窺基獨創的。窺基不僅提議編譯了《成唯識論》，而且再三注釋此論。有關《成唯識論》的注釋就有四種，部頭多達三十六卷。其中《述記》二十卷，為所有釋著中卷數最多者。《別抄》也有十卷之多，《掌中樞要》四卷，《料簡》二卷。經過《成唯識論》的譯出，玄奘進一步看到了窺基超凡出眾的才能和大家氣度，心裏十分欣慰，對他更加器重。此後玄奘譯書11部，有4部由窺基擔任筆受。
玄奘在譯經期間，每於“黃昏二時講新經論”，“譯僚僧伍競造文疏，筆記玄章並行於世”。玄奘在印度所學的微言大義，由是流傳。窺基隨侍受業，多聞第一，造疏最多。他在《成唯識論述記自序》說：“凡茲纂敘，備受指麾。”《唯識二十論述記自序》說：“我師不以庸愚，命旌厥趣，隨翻受旨，編為述記。”他在撰述中遇有疑難，隨時向玄奘請示，隻可惜《二十論》疏尚未完成，玄奘就去世了。一部分著作是在玄奘去世後才著手寫的，《雜集述記·歸敬頌》說：“微言鹹絕杳無依，隨昔所聞今述記。”這些述記，大體上包羅了玄奘學說的主要內容。
窺基參譯之際，凡玄奘有所宣講，均詳做記錄，並加疏釋，撰為述記。玄奘在世時，窺基的著述都是在其師玄奘的親自指導下完成的，就是在玄奘圓寂後，他的著作除《金剛般若》、《法華》、《彌陀》、《彌勒》、《勝鬘》等經外，其餘著述也都是用的玄奘的譯本，完全忠於玄奘學說思想。
窺基一生，著述頗豐，在曆史上有“百部（本）疏主”之譽。其知名者四十四部，現存者二十八部，即：《無垢稱經疏》六卷（現存四卷）、《法華經略記》一卷、《妙法蓮花經玄讚》十卷、《法華音訓》一卷、《法華為為章》一卷、《法華經文科》一卷、《般若心經幽讚》二卷、《般若心經略讚》一卷、《大般若理趣分述讚》三卷、《金剛般若玄記》一卷、《金剛般若經論會釋》三卷、《藥師經疏》一卷、《十手經疏》三卷（或二卷）、《六門陀羅尼經疏》一卷、《觀無量壽經疏》一卷、《勝鬘經述記》一卷、《彌勒上生經疏》（亦名《瑞應疏》）二卷、《彌勒下生成佛經疏》一卷、《天請問經疏》一卷（現存敦煌本）、《攝大乘論抄》十卷、《辯中邊論述記》三卷、《百法論玄讚》一卷、《百法明門論決頌》一卷、《觀所緣緣論疏》一卷、《雜集論述記》（亦名《對法鈔》）十卷、《瑜伽略纂》十六卷、《瑜伽論劫章頌》一卷、《二十唯識論述記》二卷、《成唯識論述記》二十卷、《成唯識論掌中樞要》四卷、《成唯識論料簡》（亦名《唯識開發》）二卷、《成唯識論別抄》十卷（現僅存一、五、九、十卷）、《因明入正理論疏》六卷、《因明正理門論述類記》一卷、《婆沙論鈔》、《俱舍論疏（或作抄）》十卷、《異部宗輪論述記》一卷、《大乘法苑義林章》七卷、《二十七賢聖章》一卷、《見道章》一卷、《彌陀通讚示西方要義》一卷、《西方正法藏受菩薩戒法》一卷、《勝論十句義章》一卷、《出家箴》一卷、《金剛般若讚述》二卷、《阿彌陀經疏》一卷、《阿彌陀經通讚》三卷、《西方要決釋疑通規》一卷等。