窥基25岁时随侍玄奘，开始参与翻译经典工作，前后9年，据《开元释教录》记载，玄奘译籍中标明窥基笔受的，有《成唯识论》十卷、《大般若经》六百卷、《辨中边论颂》一卷、《辨中边论》三卷、《唯识二十论》一卷、《异部宗轮论》一卷、《阿毗达摩界身足论》三卷。
其中，特别值得注意的是《成唯识论》的翻译。这是一部解释世亲所造《唯识三十颂》而属于集注性质的论书，是中国传译瑜伽学“一本十支”中的主要一支。世亲造《三十颂》时，没有造释就去世了，后经亲胜、火辨等诸论师相继作释。玄奘在印度游学的时候，曾对唯识论的学说做了很深入的研究，并且将著名的十大家的注释都搜集带回来。在开始翻译这部经论时，玄奘原计划将十家注释分别译出，单独成卷。窥基在研究了十家注释后，认为各家对唯识论的注释都有特点，如果分译各家注释，单独流传，难免专主一家，不能把握唯识论的本质内涵，甚至以偏概全，以陋为广，互相牴牾，产生偏见，使后人无所适从。于是，他便向玄奘建议，将十家注释结合起来，统编为一部，然后参考各家之说，对原著作出正确的定解。有关《成唯识论》糅译的实情，窥基在《成唯识论掌中枢要》卷一中指出，玄奘本打算将解释《唯识三十颂》的十家论书全部译出，神昉、嘉尚、普光、窥基分别担任润饰、执笔、捡文、纂义等工作，但窥基建议最好是采取各家学说的精华，权衡酌定，作为中国学者的准则。玄奘觉得窥基的建议很有道理，便说服神昉、嘉尚、普光三人退出这项译事，由窥基独自担任笔受。窥基于显庆四年（659）闰十月译出了如今见到的《成唯识论》，流传后世。这一部译典是“商榷华梵，甄权重轻，陶甄诸义之差，有叶一师之制”。这种糅译的体裁是窥基独创的。窥基不仅提议编译了《成唯识论》，而且再三注释此论。有关《成唯识论》的注释就有四种，部头多达三十六卷。其中《述记》二十卷，为所有释著中卷数最多者。《别抄》也有十卷之多，《掌中枢要》四卷，《料简》二卷。经过《成唯识论》的译出，玄奘进一步看到了窥基超凡出众的才能和大家气度，心里十分欣慰，对他更加器重。此后玄奘译书11部，有4部由窥基担任笔受。
玄奘在译经期间，每于“黄昏二时讲新经论”，“译僚僧伍竞造文疏，笔记玄章并行于世”。玄奘在印度所学的微言大义，由是流传。窥基随侍受业，多闻第一，造疏最多。他在《成唯识论述记自序》说：“凡兹纂叙，备受指麾。”《唯识二十论述记自序》说：“我师不以庸愚，命旌厥趣，随翻受旨，编为述记。”他在撰述中遇有疑难，随时向玄奘请示，只可惜《二十论》疏尚未完成，玄奘就去世了。一部分著作是在玄奘去世后才着手写的，《杂集述记·归敬颂》说：“微言咸绝杳无依，随昔所闻今述记。”这些述记，大体上包罗了玄奘学说的主要内容。
窥基参译之际，凡玄奘有所宣讲，均详做记录，并加疏释，撰为述记。玄奘在世时，窥基的著述都是在其师玄奘的亲自指导下完成的，就是在玄奘圆寂后，他的著作除《金刚般若》、《法华》、《弥陀》、《弥勒》、《胜鬘》等经外，其余著述也都是用的玄奘的译本，完全忠于玄奘学说思想。
窥基一生，著述颇丰，在历史上有“百部（本）疏主”之誉。其知名者四十四部，现存者二十八部，即：《无垢称经疏》六卷（现存四卷）、《法华经略记》一卷、《妙法莲花经玄赞》十卷、《法华音训》一卷、《法华为为章》一卷、《法华经文科》一卷、《般若心经幽赞》二卷、《般若心经略赞》一卷、《大般若理趣分述赞》三卷、《金刚般若玄记》一卷、《金刚般若经论会释》三卷、《药师经疏》一卷、《十手经疏》三卷（或二卷）、《六门陀罗尼经疏》一卷、《观无量寿经疏》一卷、《胜鬘经述记》一卷、《弥勒上生经疏》（亦名《瑞应疏》）二卷、《弥勒下生成佛经疏》一卷、《天请问经疏》一卷（现存敦煌本）、《摄大乘论抄》十卷、《辩中边论述记》三卷、《百法论玄赞》一卷、《百法明门论决颂》一卷、《观所缘缘论疏》一卷、《杂集论述记》（亦名《对法钞》）十卷、《瑜伽略纂》十六卷、《瑜伽论劫章颂》一卷、《二十唯识论述记》二卷、《成唯识论述记》二十卷、《成唯识论掌中枢要》四卷、《成唯识论料简》（亦名《唯识开发》）二卷、《成唯识论别抄》十卷（现仅存一、五、九、十卷）、《因明入正理论疏》六卷、《因明正理门论述类记》一卷、《婆沙论钞》、《俱舍论疏（或作抄）》十卷、《异部宗轮论述记》一卷、《大乘法苑义林章》七卷、《二十七贤圣章》一卷、《见道章》一卷、《弥陀通赞示西方要义》一卷、《西方正法藏受菩萨戒法》一卷、《胜论十句义章》一卷、《出家箴》一卷、《金刚般若赞述》二卷、《阿弥陀经疏》一卷、《阿弥陀经通赞》三卷、《西方要决释疑通规》一卷等。
窥基著述涉及面很广，言约义丰，文朴理精。《大乘百法明门论》是印度有部论师世亲的作品。贞观二十二年（648），奘师于长安弘法院译出。其主要内容是从《瑜伽》中的660法中取出法来，分为“色法十一心法八，五十一个心所法，二十四个不相应，六个无为成百法”等五位百法，提纲挈领地加以论释，是发挥非有非无的中道思想的一部论著。因为它是唯识宗的主要典籍《瑜伽论》的十论之一，又是唯识宗的方法论，所以窥基就作了《大乘百法明门论解》。该书全文不过1万字，但它已把五位百法、二无我，解释得一清二楚，“词甚简而义愈备，文不华而理愈精”。又《异部宗轮论》是印度世友的作品，由玄奘于龙朔二年（662）译出，是一部依古印度有部特别是北方有部毗婆沙师的立场，论述佛灭后100年至400年间，印度佛教分派的历史和各个部派的不同教义的一部论著。而窥基的《异部宗轮论疏述记》对其则是“剔抉古师之未了，旧疏繁文，笔则笔，削则削”。所以，实养比丘在《锲异部宗轮论述记叙》中说窥基这部述记“实大作也”。众所周知，《金刚般若经》是《大般若经》中的第二处第九会说的，它以言简意赅的一卷文字就表达了六百卷《般若经》的精髓“空”，成为了“觉海之要津，人道之宝户”。此译本在玄奘之前有三译：一曰姚秦什译，二曰元魏菩提流支，三曰南陈真谛。玄奘师为拨邪显正，于贞观二十二年（648），在玉华宫又复译出。对它的注疏，窥基之前有天台智者大师、华严至相大师和三论吉藏法师等名家三疏。但窥基为了弘扬奘师对《般若》“独得的宗旨”，继承了奘师“执破骨出髓之夙志”，又特述三疏，曰《玄记》、曰《赞述》、曰《会释》。依此三疏导幽探微，即可望而得之“一乘三乘教义，性相二宗法门”。因此后人赞曰：窥基的著作是“发其宦奥，洪勋至矣，尽矣”！
《妙法莲华经释为为章》是把《妙法莲华经》中的618个“为”字归纳分类，得出291个“为”字为平声，327个“为”字为去声。并指出平声“为”有九训，去声“为”有三训，目的是人们懂得训释之由，正确理解佛典。
窥基广释经论，阐发瑜伽唯识之说，多有创发。其中如《大乘法苑义林章》中提出五重唯识观，即遣虚存实识、舍滥留纯识、摄末归本识、隐劣显胜识、遣相证性识等。
窥基也注释了玄奘所译的二部因明论典，一为《因明入正理论疏》六卷（亦有八卷本），一为《因明正理门论述类记》一卷，对因明学多有发展。玄奘译出因明二论后，译僧门徒竞作注疏，先有神泰、靖迈、明觉三家造疏流行，随后又有文轨、玄应、文备、璧公、普光、圆测诸家的注释流行，最后窥基在简别以上诸家注释，尤其是在采取神泰、文备、文轨、靖迈四家之说的基础上，撰成此疏。后世庄严寺文轨的疏著和窥基的疏著最为流行，因称文轨的疏为《庄严疏》或《旧疏》，窥基的疏为《慈恩疏》或《大疏》。窥基疏原稿不全，由其弟子慧沼补足。窥基在其疏中及其他著述的有关部分中，对因明学多所发挥。如提出宗依与宗体应严加区别，宗体在四种悉檀中应取第四随自意乐而建立，不受拘束。窥基的疏中还介绍了玄奘创立的真唯识量，并加运用。同时批判顺憬对真唯识量的反对说法，对各家旧疏因明错误之处并加批评。窥基的因明，由弟子慧沼继承，再传智周，更东传日本。
总之，窥基著述宏巨，能够探究佛学之精髓，发古人之未发，堪与印度千部论师世亲媲美，为后世研究佛学做出了卓越贡献。