1820. január 1-jéig Bukarestben tartózkodott, onnan Szófián keresztül ment tovább. Február 7-én Konstantinápolyba ment, ám az ottani pestisjárvány miatt távoznia kellett. Enosz kikötőjében vitorlásra szállt, Alexandriába ment. Egy Schaeffer nevű tiroli kovácsnál kapott szállást. Szándékában állt tanulmányozni az arab nyelvet (Egyiptomban), de a pestisjárvány miatt onnan is távoznia kellett. Március 15-én Ciprus, Bejrút, Tripoli érintésével Latakiába hajózott, majd gyalog folytatta útját. Április 13-án megérkezett Aleppóba (Haleb), ahol egy hónapot időzött. Május 19-én egy karavánnal ázsiai öltözetben eljutott Moszulba, ahonnan a Tigrisen hajón ment Bagdadba. Július 21-én Bagdadban a szlovák Anton Swoboda adott neki szállást, akivel hosszú idő után magyarul is társaloghatott. Másfél hónapot töltött Bagdadban. Swoboda ruhát és pénzt adott neki, hogy folytathassa útját. Október 14-én érkezett Teheránba, ahol négy hónapot töltött és tökéletesítette angol és perzsa nyelvtudását. Megszakadt Magyarországgal való kapcsolata, eltűntnek hitték. Iratait biztonsági okokból Teheránban hagyta és felvette a Szkander bég nevet. 1821. április 18-án érkezett Meshedbe, ahol a háború miatt hat hónapig vesztegelt egy karaván-szálláson. Október 20-án indult Buharába. 1822. január 6-án átvergődött a Hindukus hegyláncain, eljutott Kabulba, ahonnan India felé vándorolt. A Halbar-szorosnál francia tisztekkel találkozott, akikkel Pesavar érintésével eljutott Lahorba, majd Amritszár és Dzsammu érintésével Szrinagarba érkezett. 1822. május 19-én Belső-Ázsia felé indult, áthaladt a 3446 m magas Zodzsi-hágón. Május 23-án Ladakhba érkezett. Június 19-én megérkezett a fővárosba, Lehbe. Innen a további út európai ember számára veszélyes lett volna, így visszaindult Szrinagarba. Július 16-án Kasmír határánál találkozott William Moorcroft angol kormánymegbízottal. Az ő ösztönzésére kezdett el a tibeti nyelvvel és irodalommal foglalkozni annak reményében, hogy az ősi iratok között a magyarok eredetére is talál bizonyítékokat. Visszatért Lehbe, majd Szrinagarba.

1823. július 26-án a zanszkári Zangla kolostorába érkezett, amely a nyingmapa (vörössüvegesek) rendjéhez tartozik. Ottléte alatt több ezer tibeti nyelvű könyvet olvasott át. Elkészült Tibet történetének, földrajzának és irodalmának feldolgozásával, összeállított egy harmincezer szóból álló szójegyzéket, Szangje Puncog (Szangye Püncog), majd Kunga Csöleg láma segítségével. 1928-ban Csoma nevét még sokan ismerték kolostorában, hallomásból. Csoma itt a legnagyobb hidegben, egy 3×3 méteres cellában, fűtés, tűz nélkül volt kénytelen dolgozni, mert a kémény nélküli szobában a tibeti szokás szerint földre rakott nyílt tűz maró füstje miatt képtelen volt olvasni. Fő eledele a jak-vajas tea volt, árpával.

1824. október 22-én elhagyta Zanglát. Szabáthuba érkezett, ahol az angolok kémnek nézték és önéletrajza megírására kötelezték. Fél évig vesztegelt ott. Elkészült jelentésével útjáról, tanulmányairól, tevékenységéről, melyet a brit főkormányzóság végül is hasznosnak ítélt és valamelyest támogatták kutatásait. 1825 júniusában visszaindult Zanszkárba, Thetába érkezett. November 10-től Csoma a phuktáli kolostorban élt és dolgozott. A phuktáli kolostor egyike a leglátványosabb nyugat-tibeti kolostoroknak, ami a gelugpa (sárgasüvegesek) rendjéhez tartozik. Itteni tevékenységei kevés eredménnyel jártak.

1827. június közepétől három és fél évig Kanamban dolgozott. Kanamban megtalálható a teljes [lámaista Kánon], a Kandzsúr (Bka'gyur) és a Tandzsúr (Bstan'gyur) 100, illetve 125 kötete. Itt is Szangye Püncog lámával dolgozott, immáron nyugodtabb körülmények között. A Kanamban eltöltött három év Csoma munkálkodásának legtermékenyebb periódusa. Befejezte szótárát és nyelvtanát, elkészítette egy buddhista terminológiai szótár kéziratát, valamint több értekezés vázlatát. Olvasott a mesés [Shambala] országáról, a buddhisták Jeruzsáleméről, amely a jugarok (ujgurok) országában van. Ez a hely a keleti felfogás szerint a bölcsesség tárháza. "Tökélletesen meg vagyok győződve, hogy a mi eleink ezen vidékekről szállottak le mint kultusznemzetek a Krisztus előtt több századokkal." 1830 márciusában a Royal Asiatic Society tagjává választotta.

1831. április 22-én Delhi, Agra és Benáresz érintésével Kalkuttába érkezett és beköltözött az Asiatic Society (1832-ig Ázsiai Társaság, 1832-től Bengáli Ázsiai Társaság) székházába, hogy átvegye a Társaság könyvtárának rendezését, és ahol tibeti-angol szótára és nyelvtana nyomdai előkészítésének szentelte idejét. Egy kis cellában élt, amelyet ritkán hagyott el. 1832-től a Journal of the Asiatic Society of Bengal című folyóiratban publikált. 1833. november 15-én a Magyar Tudós Társaság levelező tagjává választotta. 1834. január 5-én megjelent az első, tudományos alapossággal megírt és hiteles tibeti-angol szótár, valamint tibeti nyelvtan Csomától, melyet Kalkuttában adtak ki, 500-500 példányban. Ezekből Csoma 50-50 példányt hazaküldött. Február 6-án a Bengáli Ázsiai Társaság tiszteletbeli tagjává választotta. 1835 és 1837 között Észak-Bengália különböző vidékein nyelvészeti tanulmányokat folytatott. Megfordult Maldában, Titaljában (Titaliah) és Dzsalpaiguriban. Ott ismerkedett meg a szanszkrit, a bengáli és a mahrutta nyelvekkel. 1835 decemberében Molla Eszkander Csoma néven két évig az észak-bengáli Titaljában tartózkodott, ahol eredeti céljának megfelelően az őshazát kereste a nyelvrokonítás (összehasonlító nyelvtudomány) módszerével.

"Így ér véget majd küldetésem, ha egyszer be tudom majd bizonyítani, hogy ellentétben a finn–magyar elmélet mellett kardoskodók megnyilatkozásaival, a magyar nép igenis Attila népe."

Lhásza, Tibet fővárosa, XIX. század

1837 decemberében visszatért Kalkuttába, ahol csaknem öt évet töltött könyvtárosként, remetei magányban, tudományos munkát végezve. Csoma ekkor már csaknem 20 nyelven írt vagy olvasott: latin, görög, német, francia, angol, orosz, szláv, héber, arab, török, perzsa, szanszkrit, tibeti, hindusztáni, bengáli, pushtu, muhratta, és valószínűleg románul is tudott. Ezekben az években látogatta meg Csomát Schöfft Ágoston és készítette el egyetlen hitelesnek mondható portréját a legnagyobb magyar utazóról.

Kőrösi Csoma Sándor emléksztúpa Taron

1842 februárjában megkísérelte a Lhászába való eljutást. A Mahananda folyón vízi úton haladt, ahol a mocsaras, egészségtelen éghajlatú vidéken gyalogosan kelt át és maláriát kapott. Március 24-én megérkezett Dardzsilingbe. Április 4-én súlyos rohamok kínozták, egészségi állapota a láz következtében nagyon leromlott. Április 11-én, reggel 5 órakor Kőrösi Csoma Sándor földi élete véget ért. Másnap a dardzsilingi európai temetőben helyezték végső nyugalomra, a Himalája második legnagyobb csúcsa, a Kancsendzönga (KangchenDzö-nga) árnyékában.