幼年时，三个兄弟先后夭折，父母惟恐法显也遭遇不测，在三岁时就让他剃度为沙弥，但仍住在家中。后因患病将死，才将他送往寺院。病愈之后，法显就不再返回俗家。二十岁时，感叹律藏残缺，因而发愿前往西域、印度寻求戒律原典。东晋隆安三年(三九九)，法显约同慧景、道整、慧应、慧嵬等人，从长安出发，取道河西走廊，行到张掖。适逢张掖大乱，道路不通，张掖王殷勤挽留，竭诚护持供养他，法显因而在此安居。
在张掖期间，一行人又加入了智严、慧简、僧绍、宝云、僧景等人，彼此结伴，继续向西前进到了敦煌。敦煌位于河西走廊的最西端，一出敦煌，就是一片广大无垠的沙漠，沙漠之中，气候酷热，多恶风，沿途所经，上无飞鸟，下无走兽，遍目所极，茫然一片，只凭偶而见到的枯骨为标志。后经鄯善国(今新疆鄯善)、乌夷国(今新疆焉耆)，与宝云等一行人相逢。
当时的乌夷国奉行小乘教，一般居民不知礼仪，拒绝资助求法的费用，智严、慧简、慧嵬遂转向高昌(今新疆吐鲁番)求助，而法显等人则得到符公孙的供给，又继续向西南方前进。在杳无人烟的沙漠中横渡，一行人走了一个多月后，终于到达于阗国(今新疆和阗)。此地物产丰饶，人民信仰大乘佛法，法显等人因而受到优厚的礼遇。不久，慧景、道整随着慧达先出发前往竭叉国，法显等人则滞留在于阗国三个月，主要是为了观看从四月一日到十四日的行像盛会。结束后，僧绍独自一人随胡僧到罽宾，法显等人则经子合国，南行入葱岭，到达麾国过夏。其后，法显等人再翻山越岭，经过了二十五天，到达与印度接境的竭叉国，与慧景等人会合，并参加国王所举行的五年大施会。
晋安帝元兴元年(四○二)，法显等人向北印度前进，越过葱岭，地势惊险，常有恶龙吐毒风，又经年飘雪，当地人称为雪山。到北印度境内的阮历国后，一行人又沿着葱岭向西南行，山路崎岖。法显等人攀过了七百多所简陋艰险的梯道，踏踩绳桥，过印度河，到达乌苌国，在此盖屋居住后。又南下，经历了宿呵多国、犍陀卫国、竺刹尸罗国，到弗楼沙国，其间，僧景、宝云随慧达回国，慧应在此病故。法显独自前往那竭国，与慧景、道整会合，并在这里度过严寒的冬天。
后来法显等三人南度小雪山，忽遇寒风暴起，慧景突感寒疾，气绝身亡。法显一行越过雪山，又先后经历三十余国。他们抵达王舍城后，打算前往城东北的灵鹫山礼拜，却遭一僧规劝："路况不佳，吃人的黑狮经常出没，不可前往。"法显说："我远涉数万里，经历艰险，只有一个心愿，就是参拜佛陀当年说法处，纵有险难，也绝不退缩。"后来法显独自上山，并感化了黑狮。
此后法显再到中印度，在城邑的摩诃僧伽蓝取得《摩诃僧只律》。据说，这就是只洹精舍所传的律本，十八部律由其衍生而出，是佛陀在世时，大众所共同奉行的法规。此外，他又得到《萨婆多部钞律》七千偈、《杂阿毗昙心论》六千偈、《 经》二千五百偈、《方等般泥洹经》五千偈以及《摩诃僧只阿毗昙论》。法显在印度停留期间，也用心学习梵文与梵语，抄得经律等，终于达到了他入印度求律的目的与愿望。
后来法显坚持要把戒律流通到汉土为目的，独自一人回国。法显沿着恒河东下，经瞻波国，又经东印度的印多摩利帝国，停留两年之后，泛海前往狮子国(今斯里兰卡)。在狮子国停留两年，得到《弥沙塞律》及《长阿含经》、《杂阿含经》、《杂藏》等梵本各一部。义熙七年（411），法显搭乘载有二百余人的商船泛海东行归国，遇风飘泊九十日至耶婆提国(爪哇)，在此住了五个月。义熙八年（412），法显再搭乘贸易商船，航向广州，又遇暴风，经八十余日，才到达长广郡界的崂山(山东青岛)。法显登陆后，青州太守李嶷遣使迎请法显到郡城，热忱款待，法显在此住了一冬一夏。
法显从长安出发时，已经是六十岁左右，一路西行，经六年到达印度中部，停留六年，归程经狮子国等地，又三年才回到青州，前后已经过了十五年，游历三十国。义熙九年，法显到都城建康（今南京），在道场寺与佛驮跋陀罗从事翻译，前后译出《摩诃僧只律》四十卷、《僧只比丘戒本》一卷、《僧尼戒本》一卷、《大般泥洹经》六卷、《杂藏经》等。
法显在建康居住数年后，再转往荆州(今湖北江陵)的辛寺，在此圆寂，终年八十六岁。法显把西行求法的经历，写成《佛国记》(又称《法显传》)一书，记载求法经验、见闻及游历各国的风土民情、佛教状况等，提供后人西行求法的指南。这本书是我国僧侣旅游印度传记中，现存最古的典籍。书中内容保存有关西域诸国的古代史地资料，为研究西域及南亚地区的古代历史、文化的重要历史文献。至今，《佛国记》仍是世人公认的不朽之作，近代并有英、法、德等译本，备受各国历史学者和考古学者的重视。法显在佛教史上，不独为佛教的高僧，在我国留学史上也是空前的第一人，他对民族文化贡献与影响，可说是彪炳史册。