Năm 1330, Huyền Quang trở thành tổ thứ ba của thiền phái Trúc Lâm, sau khi Pháp Loa tịch. Huyền Quang (Lý Đạo Tái 1254 – 1334) thông thạo thư tịch, giỏi trích dẫn kinh điển lại ứng đối mau lẹ. Trong 20 năm làm quan, ông được giao phó trách nhiệm tiếp sứ nhà Nguyên Trung Quốc. Được vua hứa gả công chúa cho, ông một mực từ chối.
Năm 1305, ông xin từ quan, xuất gia, theo học với thiền sư Bảo Phác. Ngay sau đó, ông được Điều Ngự Trúc Lâm chọn làm phụ tá. Ông theo sát Trúc Lâm trong hai năm, được giao phó việc soạn các sách giáo khoa căn bản cho giáo hội.
– Chư Phẩm Kinh: tuyển tập các phẩm kinh thiết yếu và thực dụng.
– Công Văn Tập: tuyển tập các bài văn, sớ, điệp dùng trong nghi lễ Phật giáo.
– Thích Khoa Giáo: giáo khoa về Phật pháp căn bản.
Điều Ngự Trúc Lâm xem xong, rất hài lòng sai khắc in ngay không cần sửa chữa. Sau đó, ông làm trú trì chùa Vân Yên (Hoa Yên, ở núi Yên Tử). Số người theo học ông tại trường Tăng Học Vân Yên lên tới ngàn người. Tại đây, ông đã làm bài phú chữ Nôm nổi tiếng Vịnh Hoa Yên Tự (HT Đức Nghiệp trong Đạo Phật VN coi đây là 1 bản kinh VN).
Năm 1309, sau khi Điều Ngự Trúc Lâm tịch, ông theo lời dặn dò, theo sát Pháp Loa trong vài năm làm phụ tá rồi trở lại chùa Vân Yên lo huấn luyện tăng sinh. Ông cho khắc in nhiều kinh điển và dựng đài Cửu Phẩm Liên Hoa, là một tháp có thể xoay được theo lối Mật Tông ở chùa Ninh Phúc, Bắc Ninh. Tháp có 9 tầng, 8 mặt, mỗi mặt của tầng dưới cùng có chạm nổi hình ảnh về sự tích đức Phật. Ông ít thuyết pháp cho đại chúng, ít giao thiệp với những người trong triều mà chỉ lo giảng dạy cho tăng chúng tại các trường Tăng Học. Có lẽ vụ án vua Trần Minh Tông nghe lời Mạc Đĩnh Chi sai cung nữ Thị Bích thử thách ông đã làm ông lánh xa triều đình. Cô cung nữ xinh đẹp lại thông kinh sử này không lay động được ông về nhan sắc và sự lanh lợi, đã bịa chuyện lợi dụng lòng từ tâm của ông xin được nhiều vật quý vua ban cho ông để dối gạt là đem bán lấy tiền chuộc cha. Sau đó cung nữ Thị Bích lại dối gạt vua là Huyền Quang lưu cô lại một đêm và tặng những vật trên. Nhà vua nghi hoặc, đành mở đại hội Vô Già, trưng bày các đồ vật cung nữ Thị Bích xin được đó để thử thách Huyền Quang. Ông dùng năng lực tu chứng Mật Tông để giải nỗi oan khiên này ngay tại lễ đàn này làm cho đại chúng kinh hoàng và vua phải quỳ lạy tạ lỗi.
Ông không xây nhiều chùa (có lẽ vì số chùa lúc đó đã quá nhiều) mà chỉ lo mở mang các trung tâm hoằng pháp lớn của phái Trúc Lâm như các chùa Vân Yên, Ninh Phúc, Thanh Mai và Côn Sơn thành những đạo tràng tu học. Nỗ lực chính của ông nhằm hoàn thiện phẩm chất cho Tăng Già để có khả năng đảm đương nổi các cơ sở Giáo Hội đã phát triển nhanh dưới thời Pháp Loa. Những năm cuối đời, ông trú trì tại chùa Côn Sơn (huyện Chí Linh, Hải Dương).