汪精卫得到头骨后，就装腔作势地派汉奸诸民谊在南京九华山(不是“四大佛山”之一的安徽九华山)上建了一座三藏塔，把半块头顶骨安葬在塔下。至于另外半块头骨的下落，则有几种不同的说法。
一种说法是：日军原打算将另外半块头顶骨送走，但不久战败投降，慌乱撤退时把它给忘了。抗战胜利后，由国民党中央博物院筹备处接收。解放后，先放在南京佛教协会，后来收藏在灵谷寺玄奘法师纪念堂里。另一种说法是：半块头顶骨已经被运到日本，1956年送到了台湾，如今在台湾日月潭玄奘寺三藏塔中供奉着。而还有一种说法是，唐僧顶骨在我国还有多份，西安、广州、天津、北京、南京、成都等地近年都有消息传出。
（上图）玄奘顶骨下落成谜
最新记载：日军随军记者亲见被劫到日本的唐僧舍利
而据文献记载，1955年，以郭沫若为团长的文化访问团出访印度，将天津的那份顶骨送给了印度，至今供奉在印度那烂陀寺;日本私自留下的1份顶骨，后来分成3份。在1953年秋天，由章嘉大师、印顺老法师及李天春居士向日本争取，其中1份才归至台湾日月潭修建的玄奘寺供奉。日本留下的两份分别供奉在奈良市的药师寺和琦玉县的慈恩寺。
在刚刚由中共党史出版社出版的《日军侵华罪行纪实1931———1945》中有一段记载：“日军在南京郊外建飞机场时，铲掉了一座荧光闪闪的古坟，发现其中竟有唐玄奘的舍利。侵略者借口‘弘扬东亚佛教’，竟将部分唐僧舍利盗往日本，藏在琦玉县那座与中国西安同名的慈恩寺中。
（上图）正在大修的南京玄奘寺三藏塔
在藏入该寺前，日本浪人水野梅晓又将其中一部分偷偷装入瓶中，带回家中，日本随军记者小俣行男，战后还在平沼府上的一间屋中看到大批舍利，同时还看到大批中国珍贵书籍，‘10张榻榻米大小的室内满满一层的贵重书籍。据说，这一件件都是宋唐的书’”
小俣行男1912年出生于日本山梨县大月市，1936年入《读卖新闻》，1938———1942年以该社随军记者身份亲历战争。1982年出版《侵略———中国战线随军记者的证言》。《证言》一书主要揭露日军南京大屠杀等令人毛骨悚然和满腔愤怒的血腥暴行：“我所亲睹的战场情景却是烧房、毁城、杀人、被杀、抢粮等一幅幅地狱图。侵略战争以凄惨的悲剧告终。”小俣似乎提前在对日本政界、史学界右翼否认南京大屠杀的谬论进行批判：而这一段记载，可堪称日军盗窃唐僧头顶骨的证言。
