1332年底，白图泰抵达君士坦丁堡，见到了东罗马帝国皇帝安德洛尼卡三世，这是他第一次旅行到非伊斯兰城市，索非亚大教堂的宏伟令他赞叹。完成任务之后，他回到阿斯特拉罕，向月即别大汗报告。然后他动身渡过里海，穿越中亚的草原，经过咸海，抵达撒马尔罕和布哈拉，在那里，他终于找到了翻译和向导，向南经过如今的阿富汗，进入了德里。

德里苏丹国是建立在非穆斯林国土上的伊斯兰国家，刚刚经历过一场叛乱，因此苏丹穆罕默德·图格拉克非常急于延揽熟悉伊斯兰教法的人才，以巩固其统治。白图泰在麦加居住多年，饶有学识，于是被任命为卡迪（法官）。图格拉克喜怒无常，因此白图泰有时生活在宠信之中，有时又被猜疑笼罩。因此，他决定离开。这时恰好苏丹要派人出使中国，白图泰立刻自告奋勇。这样，他既能离开德里，又可以访问新的土地了。

从德里一出发，白图泰一行就遭到了印度教信徒的袭击，几乎丧命。在到达南印度的港口古里之后，出航的船队尚未出发便遭风暴。三艘船中两艘沉没，第三艘被迫拔锚启航，两个月后被苏门答腊岛的统治者擒获。白图泰当时正在清真寺中祷告，幸免于难。但是，他也不敢回德里，只能托庇于当地穆斯林统治者之下。很快，印度教徒推翻了穆斯林的统治，白图泰仓皇逃出，流落马尔代夫。

在马尔代夫他停留了九个月，在此期间，他被任命为当地的大法官，甚至被迫娶了国王的女儿。但是，白图泰不想留在马尔代夫，于是他随意判罚，惹怒了国中上下，终于，他被赶出了马尔代夫。接下来，他去了锡兰，看到了亚当桥。但是他的船随后先是遇上风暴，又被海盗抢劫，使他被迫又折返古里，然后又是马尔代夫。

白图泰到中国游历完全是一个非常偶然的历史性机遇。1342年（元顺帝至正二年），元朝遣使至德里与印度通好。德里苏丹命令正在游历其国的白图泰率团随同元朝使团回访中国。元朝使团一行从印度西南海岸古里（科泽科德）登船，启航后不久便遭遇风暴。白图泰因未及登船而幸免于难，但失去随员和礼品，无法回苏丹处复命，遂游历马尔代夫等地，后从朋加剌（孟加拉）乘船经过马六甲海峡至苏木都剌（苏门答腊）、爪哇，北上航海至元朝南方主要港口泉州——“离开塔瓦利西时，正赶上顺风，船借风力，海行十七日便到达中国”。他在泉州很幸运地遇见从海难中死里逃生的元朝使臣。元朝使臣协助他通过地方官向朝廷奏报。他在候旨期间南下游历广州。回到泉州后，奉旨北上。到达杭州后不久便折回泉州，乘船西还。

白图泰声称自己沿着京杭大运河一直北上去了北京，但是后代历史学家有争议，有人认为他根本没来过中国。有人认为他没有去过北京。伊本·白图泰是在元顺帝至元六年（1346年，对此学者有争论）到达中国泉州的，游览了泉州、广州、鄱阳、杭州等地，留下美好的印象（虽然在其著作《伊本·白图泰游记》中有关于中国北方特别是大都的记载，但多数学者认为这是根据传闻写成的）。

伊本·白图泰对元代中国社会的繁荣、进步和稳定非常赞赏。在他看来，中国有着“世界上房舍最美好的地区，全境无一寸荒地”，“沿河两岸皆是花园、村落和田禾”。泉州的“港口是世界大港之一，甚至是最大的港口”，“港内停有大船约百艘，小船多得无数”，“该城花园很多，房舍位于花园中央”。杭州是他“在中国地域所见到的最大城市”，该城“每人有自己的花园，有自己的住宅”，“港湾内船艇相接，帆樯蔽天，彩色风帆与绸伞，相映生辉。雕舫画艇，十分精致“。伊本·白图泰高度评价我国的农业：”摩洛哥出产的水果，中国不但应有尽有，而且还更加香甜。小麦在中国也很多，是我所见到的最好品种“。黄扁豆、豌豆亦皆如此”。他提到“中国的鸡很肥大”，以致一只母鸡“烹煮时一锅竟盛不下，只得分两锅煮”。对于当时我国工业水平，他也表示了钦佩。在杭州，他看到有很多制造场，规模很大，每一名师傅都带有三四名徒工。他发现中国的金银器皿、竹器、漆器制作极为精巧，而丝绸和瓷器更堪称一绝。泉州和广州的瓷器，价廉物美，运销印度等地，甚至到达他的家乡摩洛哥。丝绸极多，价钱也不贵，“一件布衣可换绸衣多件”。而泉州和广州制造的大船，“有十帆，至少是三帆。帆是用藤篾编织的，其状如席”，大船上有水手600名，战士400名。“船上造有甲板四层，内有房舱、官舱和商人舱。官舱的住室附有厕所，并有门锁”，还可以“在木槽内种植蔬菜鲜姜”。而中国人在“交易时使用纸币，将金银熔铸成锭保存起来”。中国的治安措施非常到位，对商旅说来，“中国地区是最安全最美好的地区。一个单身旅客，虽然携带大量财物，行程九个月也尽管放心”。

伊本·白图泰还对当时中国的穆斯林生活做了详细的考察。他发现“中国各城市都有专供穆斯林居住的地区。区内有供举行聚礼用的清真大寺”，“中国每一城市都设有谢赫·伊斯兰，总管穆斯林事务”。他在杭州，看到穆斯林们“住此城内，城市美丽，市街布局如伊斯兰地区一样。内有清真寺和宣礼员。进城时正当为响礼宣礼时，声闻远近”。元朝在杭州的最高行政长官于府内治备宴席宴请伊本·白图泰，“为此请来了穆斯林厨师，按伊斯兰教法宰牲”，还让人用汉语、阿拉伯语、波斯语演唱助兴。正是在杭州，伊本·白图泰看到了前文所述的“爬神仙索登天”、将人“大卸八块”后再让人“复活”的神奇戏法，顿时“大惊失色，心跳不止”。

约半年后，伊本·白图泰离开中国。他的中国之行，沟通了中国与非洲、中国与阿拉伯世界的友好交往。《伊本·白图泰游记》中记载的关于中国的部分，不仅为研究中国伊斯兰教史、中外关系史乃至地理学、社会学、民俗学、宗教学等提供了重要参考，更把中国展示给了当时的世界，让世界各国人民增进了对中国的了解。

在杭州，白图泰决定要回家。但是，他已经无法决定那里是自己的家了。他首先坐船回到古里，但是他不敢面对图格拉克。于是他穿过阿拉伯海去阿曼和巴格达，在那里，他得知伊儿汗国陷入内战，阿不塞因已经死去，国家已经崩溃。这样，他决定回去麦加，经过大马士革的时候，他得知黑死病开始蔓延，他的父亲已经死去。白图泰立即决定要回摩洛哥的家乡。经过撒丁岛，他回到了丹吉尔，发现母亲也在数月前过世。此时，已经距离他离开家乡大概有25年了。

在家中没有待多少时候，白图泰又出发去当时在穆斯林统治下的西班牙——安达卢西亚。当时卡斯蒂利亚的国王阿方索十一世正举兵威胁攻打直布罗陀，丹吉尔的穆斯林们组织了一些志愿者去守卫该城，白图泰也是其中一员。但是阿方索随即死于黑死病。所以等到白图泰抵达安达卢西亚的时候，威胁已经解除。于是，白图泰一路游览，最北到达瓦伦西亚，然后经过格拉纳达回家。回到摩洛哥后，白图泰发现自己居然还没有游历过这个国家，于是他又出发去圣地马拉喀什，发现由于黑死病，已经成为空城。于是他又去了摩洛哥当时的首都非兹，游览一番后，回到了丹吉尔。

在丹吉尔，白图泰听说了撒哈拉沙漠南面的神秘国度——马里帝国，据说当时世界一半的黄金都产于马里。白图泰于是决定要去马里。1351年秋天，白图泰出发去马里，穿过撒哈拉沙漠后，他先抵达了古城Taghaza，这是一座用食盐建造的城市，是摩洛哥人用盐交换马里人黄金的据点。然后他又向南旅行，沿着一条他认为是尼罗河的大河航行（实际上那是尼日尔河），最后抵达了马里的首都，见到了国王曼萨·苏莱曼。之后，白图泰踏上了归途，在廷巴克图，他收到了摩洛哥苏丹的命令，命令他立即回乡。

白图泰随后在丹吉尔担任当地的卡迪。在他返回故乡后的1356年，摩洛哥一位苏丹命其秘书伊本·朱赞将伊本·白图泰的见闻记录成书，这便是举世闻名的《伊本·白图泰游记》。这部巨著是世界中世纪史上最有名的游记之一，后被陆续译成几十种文字。1377年逝世后葬于丹吉尔。

回到丹吉尔之后，摩洛哥苏丹命伊本·朱赞调查白图泰，这位学者记录下了白图泰的叙述，将其命名为《伊本·白图泰游记》（the Rihla）。这部巨著被誉为中世纪史上最有名的游记之一，后被陆续译为几十种文字。它对当时中国的描述准确、翔实，对加深中阿、中非双方的相互了解和增进中非、中阿人民之间的友谊起到了重要作用。

这本书在随后的岁月中没有得到应有的重视，直到19世纪，才被西欧的学术界重新发现，1853年到1859年，法文版在巴黎出版，引起极大的轰动，后又被翻译成多种文字。学术界认为，这本书的大部分记述都是可信的，为研究14世纪的世界各国提供了许多素材。1985年，该书由北京大学马金鹏教授译为中文出版。

白图泰的足迹，几乎踏遍了当时伊斯兰世界的每一个国家。在蒸汽时代到来以前，他可能是旅行路程最长的人。在阿拉伯世界，白图泰获得了崇高的声名，摩洛哥人将其作为英雄加以纪念。近代天文学家以其名字命名了月球上的一座环形山。