正式出家后，朱士行以弘扬佛教为己任，致力于对佛教经典的研究。他认为，要使佛法在中士盛行，就要让佛学义理深入人心。当时，中原佛教的大乘佛经典籍是十卷本的《般若道行品经》，通称《道行经》。《道行经》是汉灵帝时一位天竺僧人宣读梵文，由东汉的佛经翻译者译写为汉语的。翻译者译写《道行经》时，把领会不了的内容自行略去，并在译文中多处使用音译。这样一来，《道行经》读起来意义不连贯，也解释不通。朱士行对此深感遗憾，于是发誓不惜身体、性命，也要去西域求取完整的《般若道行品经》。
魏甘露五年，朱士行经过一番准备，从长安向西域进发。一路上，他风餐露宿，历尽艰辛，穿过荒无人烟的戈壁滩，经玉门关进入西域，抵达西域佛国于阗，行程一万余里。
于阗地处佛教源头印度附近，佛教十分鼎盛，是中原僧人所向往的“小西天”。印度佛教即经此地传往内地。
朱士行到达于阗时，在于阗占主导地位的是小乘佛教，大乘佛教极受排斥，但也流传较广。朱士行留在于阗，一面参拜佛迹，一面搜寻大乘佛教独有的《般若经》原本，一面学习新接触到的佛学理论，并收徒讲学。
功夫不负苦心人，朱士行在于阗找到了《放光般若经》梵文原本，共有90多章，60多万字，并已有了相当高的阅读梵文的水平。他请人将《放光般若经》抄写了一份，想让弟子法饶等10人将经卷送回洛阳。
于阗小乘教派的僧人得知朱士行要将大乘佛法典籍送入中原后，立即对朱士行进行百般阻挠。他们始终认为小乘佛法经典才是正典，把大乘佛法经典称为婆罗门书，加以抵制。为阻止朱士行将《放光般若经》送回中原，小乘教派对于阗国王说：“汉朝来的僧人要把婆罗门书送回中原，干扰正典。国王您是这里的主人，若不禁止汉朝僧人的这种行为，大法将在中原断绝，使中原僧人走上邪路。这样，国王您就等于是对佛祖犯下大罪了。所以，您必须有所行动。”于阗国王认为这话有道理，立即令朱士行不得将《放光般若经》等大乘佛经带离国境。
面对小乘教派的阻挠，朱士行并不灰心。他长期不懈地努力争取，终于让弟子把《般若经》抄本送到了洛阳。那时，已是晋朝太康三年了。
