天寶元年（742），日本僧人榮睿、普照受日本佛教界和政府的委托，延請他去日傳戒，鑒真欣然應允，從當年開始至天寶七載，12年中，先後五次率眾東渡，由於海上風浪、觸礁、沈船、犧牲以及某些地方官員的阻撓而失敗；尤其是第五次遭到惡風怒濤的襲擊，在海上漂了14天，最後漂到海南島的振州（今崖縣）。返途經過端州時，日本弟子榮睿病故，鑒真哀慟悲切，加上炎熱，突發眼疾，導致雙目失明。但他東渡弘法之誌彌堅，從未動搖。天寶十二載第六次東渡，終於到達了日本九州，次年二月至平城京（今奈良）。
鑒真在日本受到朝野盛大的歡迎。旋為日本天皇、皇後、太子等人授菩薩戒；為沙彌證修等440余人授戒；為80們僧舍舊戒授新戒。自是日本始有正式的律學傳承。鑒真被尊為日本律宗初祖。756年孝謙天皇任命他為大僧都，統理日本僧佛事務。759年，鑒真及其弟子們苦心經營，設計修建了唐招提寺，此後即在那裏傳律授戒。在營造、塑像、壁畫等方面，他與弟子采用唐代最先進的工藝，為日本天平時代藝術高潮的形成，增添了異彩。如唐招提寺建築群，即為鑒真及其弟子留下的傑作。整個結構和裝飾，都體現了唐代建築的特色，是日本現存天平時代最大最美的建築。鑒真去世前，弟子們還采用幹漆夾 這壹最新技藝，為他制作了壹座寫真坐像。日本奉為國寶。1980年4月，日中友好團體為了增進兩國人民世代友好下去的情誼，曾將坐像送回北京、揚州兩地供中國人民和佛教徒瞻禮。鑒真及其弟子大都擅長書法，去日時攜帶王羲之、獻之父子真跡，影響所及，至今日本人民猶熱愛中國書法藝術不衰。當時日本佛典，多從朝鮮傳入，口授、手抄，錯誤在所難免。據《續日本紀》記載，天皇曾為此委托鑒真校正經疏錯誤。鑒真對日本人民最突出的貢獻，是醫藥學知識的傳授，被日本人民奉為醫藥始祖。日本豆腐業、飲食業、釀造業等也認為其行業技藝均為鑒真所授。