Năm năm sau, khi Huyền Trân đã trưởng thành, sứ bộ đã đến kinh đô xin định sính lễ. Triều đình Đại Việt phân vân, rốt cuộc vua Trần Anh Tông đã thực hiện lời hứa của thượng hoàng. Sứ bộ đã dâng sính lễ trọng hậu  là đất đai hai châu Ô, Lý và rước công chúa vu quy về Vijaya.

Tháng 7-1306, đoàn hải thuyền vượt biển về Nam. Đến cửa Ô Long, đoàn thuyền ghé nghỉ. Xúc động vì sự xuất giá của em, vua đã cho đổi tên cửa biển này là Tư Dung hải môn, bày tỏ nổi niềm của mình và nhắc nhở cho đời sau mãi mãi nhớ đến sự hy sinh tình riêng cho nghĩa lớn của nàng công chúa nước Đại Việt.

Trớ trêu thay, một năm sau khi hoàng hậu nước Đại Việt vừa sinh xong hoàng tử Chế Đa Đa, thì tháng 6-1307, quốc vương Chế Mân băng hà. Được tin của sứ bộ cáo tang, tháng 11-1307, triều đình nhân chuyện điếu tang, lập tức cứu Huyền Trân trở về, để tránh cái chết trên giàn hỏa theo phong tục của vương triều Chămpa. Với mưu kế giả thác đưa hoàng hậu ra biển Thị Nại để tế vong linh trước khi lên giàn hỏa, Trần Khắc Chung và An phủ sứ Đặng Vân đã đưa được Huyền Trân và cả đoàn quan quân thị tòng, hộ vệ của Chiêm Thành vượt ra khỏi vùng biển Chămpa. Không biết những cửa biển nào ở vùng Quảng Nam được thuyền này ghé nghỉ và tiếp tế lương thực, nước uống. Nhưng khi về đến trung tâm Hóa Châu, vào cửa Tư Dung, vùng ven đầm phá này lại là nơi dừng chân nghỉ lại hàng tháng của Huyền Trân. Nơi đây có một địa hình sơn kỳ thủy tú. Vươn ra biển là hòn núi Rùa, trên đó vẫn sừng sững các tòa tháp Chăm. Ven bờ đầm là hòn Thúy Vân tròn trĩnh, xanh xanh rừng nguyên sinh. Nơi này có thể cầm chân đoàn hộ giá Chăm và cũng là nơi sơn thủy hữu tình để cố nhân hội ngộ.

Mãi đến đời Quang Trung, Ngô Thì Nhậm đã nhắc nhở đến mối vi tình trên dải đất duyên hải này, dải đất được đặt tên là “đảo Huyền Trân”:

Huyền Trân ứa lệ tuôn sầu hận,
Xóm bến mưa đem lả chả rào.
(Mưa đên trên đảo Huyền Trân)

Về phía Bắc của đầm phá này, tại làng Thủ Lễ, huyện Quảng Điền còn có truyền thuyết về Huyền Trân ghé qua đây. Dân gian cũng tin rằng công chúa đã được thờ tại một miếu làng. Thế nhưng khi khảo sát thực địa, chỉ thấy sắc phong của Hồng Hoa công chúa, một vị công chúa thiên thần.

Cũng thế, bên cạnh phế tích thành Lồi và miếu Quốc vương Chiêm thành ở đồi Dương Xuân Thượng, trong một xóm nhà dân cũng có một miếu nhỏ, dân gian ngỡ là thờ công chúa Huyền Trân, nhưng thực tế lại là Man nương phu nhân, có thể là Mỵ Ê chứ không phải Huyền Trân.

Tuy vậy, qua những truyền thuyết và vọng tưởng này, có thể thấy công chúa Huyền Trân vẫn sống mái trong tâm thức người dân Huế. Niềm tiếc thương đó đã thể hiện trong một bài ca Nam Ai và một bài ca Nam Bình dào dạt cảm thông cho cuộc đời của nàng công chúa đắng cay dang dở.

Sau chuyến đình trú ở ven biển Tư Dung, ít lâu đoàn thuyền mới vượt biển về Thăng Long, đoàn thuyền đến bến Kinh vào tháng 9-1308. Chuyến trở về kéo dài hơn mười tháng càng làm cho dư luận ở kinh kỳ gièm pha. Câu hát: “Tiếc thay hạt gạo trắng ngần – Đã vo nước đục lại vần lửa rơm” hẳn đã vận dụng vào sự kiện này.

Giả như vượt lên trên dư luận thì Huyền Trân có thể tái giá với Trần Khắc Chung. Nhưng dồn dập biến cố đã làm Huyền Trân chán chường thế sự. Theo gót của vua cha, công chúa đã chọn cửa thiền. Sau khi thượng hoàng mất, Huyền Trân đã xuống tóc, xuất gia ở chùa núi Trâu Sơn, còn gọi là núi Vũ Ninh, thuộc huyện Quế Dương, trấn Kinh Bắc, pháp danh là Hương Tràng, có thể hình dung như câu thơ Kiều:

Phật tiền thảm lấp sầu vùi
Ngày pho thủ tự, đêm nồi tâm hương
Cho hay giọt nước cành dương
Lửa lòng tưới tắt mọi đường trần duyên.

Cuối năm 1309, sư Hương Tràm được chuyển về làm trụ trì chùa Hổ Sơn ở huyện Thiên Bản, trấn Sơn Nam, bà đã đổi tên núi là Nộn Sơn. Trải hơn 20 năm công quả ở cửa thiền, bà đã viên tịch lúc ngoài 50 tuổi. Dần dà qua thời gian, trong lòng tưởng nhớ của dân gian, bà đã trở thành một linh thần được dân làng Hổ Sơn thờ phụng. Các triều đại đã liên tục phong sắc ban danh hiệu. Muộn nhất là sắt phong năm Khải Định thứ 9 (1925).

“Sắc Nam Định tỉnh, Vụ Bản huyện, Hổ Sơn xã tòng tiền phụng sự Trần triều Huyền Trân công chúa nguyên tặng Trinh Uyển Dực Bảo, chi thần hộ quốc tí dân nẫm trứ linh ứng, tiết nông ban cấp sắc văn chuẩn hứa phụng sự. Tư kim chánh trĩ trẫm tứ tuần đại khánh tiết, kinh ban bảo chiếu đàm ân, lễ long đăng trật, khả gia tặng Trai Tĩnh trung đẳng thần, đặc chuẩn phụng sự, dụng chí quốc khánh nhi thân tự điển. Khâm tai”

Dịch nghĩa: “Sắc cho làng Vũ Sơn, huyện Vụ Bản, tỉnh Nam Định từ trước đã phụng thờ công chúa Huyền Trân triều Trần, vốn được tặng là vị thần Trinh Uyển giúp đỡ công cuộc trung hưng, đã bảo vệ nước, che chở cho dân rõ linh ứng, đã lần lược được ban cấp sắc văn chuẩn cho được phụng thờ. Bèn nay gặp lễ đại khánh tứ tuần của Trẫm lại được ban bảo chiếu đền ơn, tăng thêm thứ trật cho tốt đẹp lễ nghi, được tặng thêm là Trai Tĩnh trung đẳng thần, đặc biệt chuẩn cho phụng thờ để ghi khắc ngày vui cả nước và tở bày điển lễ thờ tự. Hãy kính đấy.

Số phận một nàng công chúa trẻ trung vừa biết rung động đầu đời, phải chấp nhận gả đi phương xa làm hoàng hậu của vị vua dị tộc, rồi vua băng hà, suýt lên giàn hỏa, được cứu trở về tái ngộ người yêu cũ, nhưng cũng dở dang, chịu miệng của tiếng đời, đành nương thân cửa Phật, rồi lại được sùng mộ như một thần linh ở quê hương. Quả là long đong thân thế.