两人来到花果山，看到那假悟空正坐在宝座上，和一群猴子猴孙们摆弄着唐僧的行李。
八戒喊道：“猴哥，你怎么能打伤师父，抢夺行李呢？”
假悟空跳起来骂道：“呆子，你说什么胡话，我什么时候打伤师父了？”
真悟空此时正在南海观音菩萨处，向菩萨诉说心中的委屈。
观音菩萨听后，说道：“悟空，你且莫急，待我与你一同回去查看。”
当他们回到花果山时，真假悟空碰面，两人都称自己是真的，互不相让，大打出手。
他们从花果山打到天庭，众神仙也分辨不出谁真谁假。
又打到地府，地藏王菩萨让谛听神兽来分辨。谛听神兽听出了真假，却不敢明言，只说：“佛法无边，还请两位大圣前往西天如来佛祖处分辨。”
于是，真假悟空一路打到西天。
如来佛祖见了，微微一笑，说道：“假悟空乃是六耳猕猴所变。”
说罢，如来佛祖用金钵盂将六耳猕猴罩住，悟空一棒打死了六耳猕猴。
悟空谢过如来佛祖，回到唐僧身边，师徒四人继续西天取经之旅。