回花果山时，两个独角鬼王前来投奔，建议孙悟空自封“齐天大圣”。
玉皇大帝知道孙悟空反下天宫，命托塔天王李靖派兵镇压，孙悟空打败巨灵神、哪吒三太子，在太白金星的建议下，天庭封孙悟空为有名无实的齐天大圣并掌管蟠桃园。不料孙悟空桀骜不驯，反而偷吃蟠桃、偷喝仙酒、偷吃仙丹并扰『乱』蟠桃盛宴，玉帝震怒，命李靖率十万天兵天将带十八架天罗地网，去擒此妖猴，孙悟空打败九曜恶星，五个天王、哪吒三太子，使分身术战胜十万天兵，因为此战，孙悟空名扬天下。
前来赴蟠桃宴的观音菩萨先让弟子惠岸行者助战，惠岸不敌孙悟空，与李靖返回天庭求助。观音菩萨见孙悟空见孙悟空神通广大，推荐玉帝外甥显圣二郎真君去拿孙悟空。二郎神率部来到花果山，与孙悟空大战三百回合不分高下，随后二人均变化法相，大显神通。梅山六兄弟趁花果山后方空虚，放火烧山，孙悟空无心恋战，变化逃走，与二郎神大赌变化，经过一天苦战，观音欲用净瓶助二郎神擒拿孙悟空，被太上老君阻止，换金刚琢丢下，另外腿被二郎神的哮天犬咬了一口，于是被擒拿。
孙悟空被擒，到斩妖台问斩，因先前偷吃了太上老君的金丹，变成金刚之躯，所以多种刑罚均无效，最后被太上老君带到兜率宫冶炼七七四十九天，然而适得其反让悟空练成一双火眼金睛。于是孙悟空蹬倒火炉，大闹天宫，使用金箍棒东打西敌，一时间无一神可挡。直至打到通明殿，与王灵官战到一处，佑圣真君派遣三十六员雷将围困孙悟空，正在争斗时，如来佛祖出现，孙悟空斗法失败，被压在五行山下。[
孙悟空被压在五行山下五百年后，被唐僧所救，拜其为师，唐僧为其取号行者，故又称孙行者，踏上西天取经之路。
因孙悟空打死劫经的六名强盗（一说为孙悟空的六意），唐僧数落，孙悟空一怒离去，观音化作老母，传给唐僧一顶嵌金花帽，一道紧箍咒，哄骗悟空戴上金花帽，金箍嵌入肉中。唐僧念动咒语，孙悟空就头疼难忍，以此为唐僧钳束孙悟空的手段。
师徒二人西行，在鹰愁涧收伏白龙，小白龙化作唐僧的坐骑。在观音院，因孙悟空卖弄锦斓袈裟，引起金池长老贪心，要火烧唐僧师徒，反被孙悟空弄法烧了禅院。混『乱』中，袈裟被黑熊精窃走，孙悟空去南海请来观音，自己变化仙丹。诱黑熊精吞下，降伏此怪。
二人继续西行，来到高老庄，高太公女儿高翠兰被一长嘴大耳妖怪强占。孙悟空追赶妖怪来到云栈洞，得知妖怪为天蓬元帅，因调戏因调戏霓裳仙子（属于嫦娥中的一员，《西游记》中“嫦娥”是对月府所有仙女的称呼。并非民间传说里的后羿之妻姮娥）被贬下界，误投猪胎。经观音收伏，赐名猪悟能，在此等候取经人，遂引起拜见唐僧，赐号八戒、做了唐僧的第二个徒弟。后来唐僧在浮屠山得乌巢禅师传授《摩诃般若波罗蜜多心经》。
在黄风岭遇到黄风怪刮三昧神风『迷』人，孙悟空请须弥山灵吉菩萨降伏此怪。在流沙河中，他们又收伏了观音赐名沙悟净并令其在等候东土取经人的水怪，赐号沙和尚，做了唐僧第三个徒弟。师徒四人跋山涉水，西去取经。
观音欲试唐僧师徒道心，和黎山老母、普贤、文殊化成美女，招四人为婚。唐僧等三人不为所动，只猪八戒『迷』恋女『色』，被菩萨吊在树上。在万寿山五庄观，孙悟空等偷吃人参果，推倒仙树，被镇元子拿获。孙悟空请来观音，用甘『露』救活仙树，最后与镇元子结拜为兄弟。
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