從漢末開始，中國分裂，戰禍四起。兩漢之際傳入的佛教有關靈魂不滅、因果報應與轉世輪迴之說，在此時的中國南北迅速得到傳播。晉室南遷後，中國南方相對比較安定，各地紛紛動用財力興建佛寺，傳授佛法。來自異域的僧人受到普遍的歡迎。當時因前往西天的陸路為北方割據政權阻隔，海路在中印交通之間的地位日益顯得重要。
據唐代和尚義淨記載，在印度那爛陀寺以東40餘驛的地方，沿恆河而下，有鹿園寺。「去此寺不遠，有一故寺，但有磚基，厥號支那寺」。故老相傳當室利笈多大王時，有「支那國」即廣州僧人20餘人至此，室利笈多大王為他們建寺，「以充停息」，並賜給「大村封地二十四所」。直至唐代，還有3個村子的人屬於此鹿園寺。唐時當地的東印度王提婆摩跋還有為新到來的中國僧人重建此寺的打算。（註：義淨：《大唐西域求法高僧傳》，王邦維校注本，中華書局，1988年，第103頁。）據義淨記載，室利笈多大王上距義淨時代已經500餘年。據學者研究，印度笈多王朝王統中最早的一位國王就叫Srigupta，即「室利笈多」，他曾被稱為Maharaja，即「大王」。義淨提到的室利笈多大王，很可能就是他，其在位時間應是3世紀末。（註：同上書，第105—106頁。）這20餘位中國僧人可能是從四川先沿水路至廣州，然後乘船行至東印度的。（註：楊鶴書：《從公元3—7世紀佛教在廣州的傳播看中外文化交流》，載《廣州與海上絲綢之路》，第114頁。）
在這一時期為數眾多的前往天竺取經的和尚中，最值得一提的是法顯（337—420？）。法顯是中國最早到天竺（今印度）取經求法的佛教大師之一，也是傑出的旅行家和翻譯家。他是十六國時代山西平陽武陽（今山西臨汾）人，本姓龔，出身貧寒，有兄三人，但都因災荒連年，瘟疫流行而夭折。父母害怕「禍以次及」，當他剛剛3歲的時候，就把他度為沙彌（即送他到佛寺當了小和尚）。後秦弘始元年（399）63歲的法顯從長安出發，沿陸路去天竺，歷河西走廊、塔克拉瑪干大沙漠、蔥嶺、中亞到達印度。他的摩揭陀國都城巴連佛邑，即今印度比哈爾（Bihar）邦之巴特那（Batna）留學三年，學習梵語，抄寫經律。然後沿恆河而行，到古印度東北部著名海港多摩梨帝國，即今印度西孟加拉邦（West Bengal）加爾各答西南之坦姆拉克（Tamlak）。對研究亞洲航海史的人來說，法顯在歷史上最偉大的貢獻是他從天竺求學的後半段開始，選擇了海路來繼續他的旅行，並繼而乘海舶踏上歸程。
義熙五年（409），法顯「載商人大舶泛海西南行，得冬初信風，晝夜十四日到獅子國（今斯里蘭卡）」。法顯此行時正值初冬北風之時，揚帆順風，沿印度東海岸南行。從加爾各答到斯里蘭卡的當代航線長度約1200海里。法顯所乘之「商人大舶」大約是印度船，平均每晝夜可行85海里（約157公里）。這個速度是相當快的。義熙七年（411）秋，他又乘另一條商舶自獅子國啟程，計劃橫穿孟加拉灣東返故國。這是一條巨大的海舶，可載200餘人。啟程之初，「得好信風」，船順利東行。但秋季乃印度洋東南季風與西北季風交替的時節，風向不穩定，船啟行後兩日便遇風暴。（註：章巽：《法顯傳校注》，上海古籍出版社，1985年。）法顯一行被迫漂至一島。（註：日本學者足立喜六認為可能是今印度洋東部尼科巴群島（Nicoba Is.）中的一個島。見其書《法顯傳——中亞，印度，南海紀行的研究》，第220頁。）待潮退後，修補船隻破損處，然後繼續前駛。行九十日方至耶婆提。（註：印度史書《羅摩衍那》（Ramayana）提到，東方有一個大島名Yava-dvipa（大麥島）。托勒密的地理書提到過這個島，他寫作Iabadiou。《漢書》卷6、卷116也提到「日南徼外葉調國」，當即此耶婆提。章巽先生認為，古爪哇、蘇門答臘兩島相連，耶婆提為其共名。見章巽《法顯傳校注》，第170頁注29。）估計法顯因為風暴和風向的改變，偏離了正確航道，沿蘇門答臘島的西南海岸而行，到達此島的東部。法顯在耶婆提停留了5個月等候季風。義熙八年（412）春，法顯再一次搭乘一般可載200人的商船，攜五十日糧朝廣州開航。因途中再一次遭遇風暴，海舶誤期錯過廣州，最後到達今山東海岸。法顯開始從長安西行時，有寶雲、慧應、慧景、道景等多人同行，歸國時只剩下他一人。
法顯歸國後，回國後，與佛馱跋陀羅合譯經、律、論共六部24卷。他還把自己在異域14年的經歷寫成《法顯傳》書，此書又有《佛國記》等其他名稱。法顯在其書中，生動地描繪了當時南亞、東南亞的風土人情，對於我們瞭解古代印度洋海上交通的諸方面，如船舶、航海術、航線、東南亞及南亞海上貿易等，都有重要價值。法顯63歲從長安啟程時是十六國中的後秦人。他沿陸路從中國走到印度，由海上乘船返歸故土，前後歷時14年，遊歷了31國。義熙八年法顯在東晉控制下的山東登陸回到中國。所以後人又稱他為晉法顯。
法顯取海道歸國開闢了南海佛教之路的新紀元。這一時期往來於中國、南亞之間的僧人中取道海路的人越來越多。
特別值得注意的是，許多中國僧人首次從中國動身時，往往沿傳統的陸路西行，但歸國則常取海路。西涼僧人智儼曾赴克什米爾，與當地高僧覺賢一同從印度啟航回中國，與法顯一樣在山東青州登陸。後來智儼又一次乘船赴天竺。（註：慧皎：《高僧傳》卷2，第15頁，見《高僧傳合集》，上海古籍出版社，1991年；卷3，第20頁。）同一時期還有幽州李勇，他也是沿陸路赴印度求學，後「於南天竺泛海達廣州」。（註：慧皎：《高僧傳》卷3，見《高僧傳合集》，第19頁。）高昌僧道普在印度隨船舶回國，在青州登岸。（註：慧皎：《高僧傳》卷2，見《高僧傳合集》，第15頁；卷3，第17頁。）這說明當時中國的僧人與從事海外貿易的商人關係並不十分密切，對中國與南亞之間的海上交通尚不夠瞭解。所以當他們啟程赴西天時，首選的是傳統的陸路。而當這些求法僧人到達印度之後，從當地人那裡瞭解到中國與南亞之間已經有著相當頻繁的海上交通時，往往捨陸路而求海道回國。這也是為什麼南北朝時入華的外國僧侶中，有相當部分是泛海而來的原因。
與之不同的是許多域外僧人首次前往東方便循海路。中天竺僧人求那跋陀羅先至獅子國，然後由此國「隨舶泛海」，元嘉十二年（435）至廣州。（註：同上書，第24頁。）甚至一些遠居內陸的克什米爾僧人也棄陸路而求海路，前往東方。前面提到的高僧覺賢，就是在克什米爾遇到中國僧人智儼後，決定來華的。他們先行至交趾，再附海舶泛至山東。克什米爾王子求那拔摩先赴獅子國，從那裡乘船到達爪哇島，在那裡傳授佛法，名揚周鄰，為劉宋僧人所知。宋文帝命交趾刺使泛舟至爪哇邀請，求那跋摩因此來華。（註：慧皎：《高僧傳》卷3，見《高僧傳合集》，第20—21頁。）西天竺僧拘那陀羅（真諦），於梁中大同元年（546）取海道經狼牙修、扶南至南海郡（今廣州）。後來他曾打算乘舟返回狼牙修國。（註：道宣：《續高僧傳》卷1，見《高僧傳合集》，第111頁。）南天竺人菩提達磨亦從海路入華，後來被尊為禪宗之祖。除了印度佛僧以外，這一時期還有許多東南亞僧人從海路入華，其中著名者有扶南人僧伽婆羅（僧養）、曼陀羅（宏弱）等（註：均見於道宣：《續高僧傳》卷1，見《高僧傳合集》，第106頁。），這說明兩漢以後，在中國與東南亞與印度的交通中，海路日見重要。
除了法顯之外，赴西天求法的僧人中還有許多帶來了印度文化的新知識。梁人慧皎的《高僧傳》是記述東漢至梁初著名僧人事跡的傳記集。僧人傳記雜錄著作在晉梁之際已經出現多部，如寶唱的《名僧錄》等。慧皎在前人的基礎上，收集群作，比其異同，寫成《高僧傳》，記載了許多天竺、東南亞各地來華的僧人和中國赴海外求學的和尚的事跡，受到各國研究佛教傳播史的學者的重視，被公認為是研究這一時期海上絲綢之路沿線國家歷史和文化的最重要史料。