Vào thời nhà Trần, vua Trần Nhân Tôn truyền ngôi cho con là Trần Anh Tôn, rồi lên núi Yên Tử tu hành. Thỉnh thoảng, Nhân Tôn hay đi ngao du sơn thủy. Có lúc lại du hành vào đến tận phần đất của Chiêm Thành. Lúc đó vua Chiêm là Chế Mân đang trị vì, vốn biết người khách tu hành ngao du sơn thủy kia là Thượng hoàng nước Việt nên đón rước long trọng. Nhân Tôn cảm kích, hứa gả công chúa Huyền Trân cho Chế Mân.
Sau đó, vua Chiêm sai một đoàn sứ giả hơn một trăm người đem vàng bạc, châu báu, trầm hương sang Đại Việt dâng lễ cầu hôn. Vua Trần và triều thần không chấp thuận, chỉ có ông Văn Túc Đạo Tái là chủ trương nên gả.
Việc tương không thành, nhưng suốt năm năm, vua Chế Mân liên tục cho sứ sang dâng lễ vật, nhắc lời hứa của Thượng hoàng Nhân Tôn và xin làm rể nước ta. Chế Mân lại thuận đem hai châu Ô, Lý làm cống lễ, bấy giờ vua Trần mới chấp thuận.
Huyền Trân công chúa về làm hoàng hậu nước Chiêm Thành được một năm thì vua Chế Mân chết, thái tử nước Chiêm phái sứ giả sang nước ta dâng bạch tượng và cá về việc tang.
Theo tục lệ Chiêm Thành, hễ vua mất thì hoàng hậu, cung phi đều phải lên giàn hỏa, hỏa táng theo vua.
Vua Trần Anh Tôn biết vậy, nên mật sai võ tướng Trần Khắc Chung dẫn tùy tướng nói thác rằng sang Chiêm quốc điếu tang, kỳ thật để lập mưu cứu Huyền Trân công chúa đem về nước.
Khi đến kinh thành Đồ Bàn, Trần Khấc Chung nói với thái tử Chiêm rằng:
- Bản triều sở dĩ kết thân với Chiêm quốc vì vua trước là Hoàng Vương người ở Tượng Lâm, thành Điền Xung là đất Việt Thường. Hai bên cõi đất liền nhau, để dân yên phận hưởng thái bình nên đã gả công chúa cho quốc vương. Gả như thế là thương dân chớ không phải mượn má phấn giữ trường thành đâu. Nay hai nước đã kết hiếu thì nên giữ lấy phong tục tốt. Quốc vương mất, nếu đem công chúa tuẫn táng ngay thì việc tu trai không người chủ trương. Chi bằng theo tục lệ bản quốc, trước hãy ra bãi biển để chiêu hồn ở bên trời, đón linh hồn cùng về rồi hỏa đàn sau.
Thái tử Chiêm quốc nghe lời nói của Trần Khắc Chung có lý nên thuận tình, để cho công chúa Huyền Trân xuống thuyền ra giữa biển làm lễ chiêu hồn. Bấy giờ, Trần Khắc Chung bố trí đâu đó sẵn sàng, đem một chiếc thuyền nhẹ đợi sẵn ở giữa biển, đợi thuyền chở công chúa ra tới nơi, lập tức cướp công chúa sang thuyền mình, dong thuyền ra khơi nhằm phương Bắc lướt tới.
Huyền Trân công chúa và Trần Khắc Chung gặp nhau hết sức vui mừng. Họ là hai người tình cũ. Trai tài gái sắc tái ngộ cùng nhau thì còn gì đẹp đẽ hân hoan bằng. Bởi vậy họ kéo dài cuộc yêu đương trên mặt biển hơn một năm mới về tới Thăng Long.
Đời sau, các văn nhân, thi sĩ cảm hứng về quãng đời lịch sử của Huyền Trân công chúa đã dùng lời thơ, điệu hát làm nên nhiều bài truyền tụng đến đời nay.
Phần đông đều nhớ bài “Nước non ngàn dặm”. Theo điệu Nam Bình, mà có kẻ cho rằng chính công chúa Huyền Trân đã soạn ra trên đường sang Chiêm quốc:
Nước non ngàn dặm ra đi,
Mối tình chi!
Mượn màu son phấn,
Đền nợ Ô, Lý.
Xót thay vì,
Đương độ xuân thì,
Số lao đao hay nợ duyên gì?
Má hồng da tuyết,
Cũng theo hoa tàn trăng khuyết,
Vàng lộn theo chì,
Khúc ly ca, sao còn mường tượng.
Thấy chim hồng nhạn bay đi,
Tình lai láng,
Hướng dương hoa quỳ,
Dặn một lời mãn quân:
Như chuyện mà như nguyện.
Đặng vài phân,
Vì lợi cho dân
Tình đem lại mà cân,
Đắng cay muôn phần.