第三次华山论剑后，郭靖之女郭襄一人骑着青驴，走遍天下，寻访杨过和小龙女。三年后，到河南少林寺找杨过的好友、罗汉堂首座无色禅师询问杨过、小龙女二人的下落不果。
其间遇上来自西域的“昆仑三圣”何足道，两人互相切磋棋艺和琴艺。何足道精于剑术，欲向少林寺挑战，却被少林僧人觉远及其弟子张君宝的“九阳神功”震退，悄然返回西域。
觉远、张君宝因无师自学少林武功犯了门规而被少林寺派人捉拿，郭襄遂同二人逃下少室山。觉远坐化前背诵《九阳真经》，在旁伴着的郭襄、张君宝、无色禅师三人各自记住了一部分。最终这些内容分别成为了少林、峨眉、武当的九阳功。后来张三丰(张君宝)根据九阳功及少林功法变通，且自创内家拳，自成一家，称武当派。
武当为内家之宗，在武林中与少林齐名。
数十年以后，其时江湖流传一句话:“武林至尊，宝刀屠龙。号令天下，莫敢不从。倚天不出，谁与争锋。”武林中人便因此而展开对“倚天剑”与“屠龙刀”两把兵器的激烈争逐。
武当派俞岱岩偶然下得到屠龙刀，欲返回武当山将之交给师父张三丰发落，途中却遭天鹰教暗算擒获，屠龙刀被夺去。
天鹰教于王盘山岛举行英雄宴，席间展示屠龙刀，金毛狮王谢逊于此时突然现身并将宝刀夺去。谢逊以“狮子吼”将众人震至失聪后，掳走武当派张翠山及天鹰教殷素素乘船离岛。
三人在海上遇难，辗转流落到冰火岛，在岛上一住便是十年，其间张翠山与殷素素成亲，并生下一子张无忌。
十岁的张无忌与父母返回中原，谢逊则继续留在冰火岛，苦思屠龙刀有关“号令天下”的秘密，好让自己能报却妻儿之仇。
在武当山上，张无忌的父母不肯向武林人士道出谢逊及屠龙刀的下落而双双自杀。十年后，谢逊的仇人成昆蓄意挑起武林争端，教唆六大门派围攻明教的总坛光明顶，临近事成之际却给身负九阳神功和乾坤大挪移心法的少年张无忌弄砸，功亏一篑。
其间，张无忌被峨嵋派周芷若用倚天剑刺中右胸后竟只受伤而不死，由此察觉到周芷若对自己已生情意。张无忌天性淳厚，待人友善，不欲正、邪两派互相残杀，遂挺身介入光明顶一役里，使明教免却灭顶之祸。
张无忌在此役后名震天下，凭著盖世武功，年纪轻轻便当上新任明教教主。
六大门派于回程时遭朝廷所派遣的高手伏击后悉数被擒，囚禁于大都万安寺内。峨嵋派的镇派之宝倚天剑，亦落入汝阳王府的绍敏郡主赵敏手中。张无忌救回六大派后，应赵敏借看屠龙刀之请求，欲到冰火岛找义父谢逊去。
其间却打听到义父的下落，二人遂乘船到灵蛇岛，重遇谢逊。原来灵蛇岛的主人金花婆婆，曾败在峨嵋派掌门人灭绝师太的倚天剑之下，遂接回昔日伙伴谢逊到岛上来，欲向其借取屠龙刀，以雪当年一败的耻辱。
金花婆婆随明教总教使者离开到波斯去后，张无忌、谢逊等人为避开中原武林人士赶来抢夺屠龙刀而离开灵蛇岛，并流落到附近的荒岛上。
周芷若为了达成师父的遗愿，在岛上把众人迷倒后将倚天剑和屠龙刀盗去，然后互砍刀剑，取得收藏在剑内的武功秘笈《九阴真经》，并借此练成“九阴白骨爪”和“白蟒鞭法”，成为一流高手。
成昆在消灭明教、控制丐帮的阴谋相继失败后便欲向少林派下手，先将重返中原的谢逊擒获，并将之囚在少室山以作饵诱，再教唆少林空闻方丈举行屠狮英雄大会，欲使各门各派自相残杀，好让自己坐收渔人之利。
最终成昆的诡计在张无忌、赵敏、“神雕侠侣”杨过小龙女后人黄衫女子等人的干预下再次功败垂成，及后更被谢逊的七伤拳打至筋脉尽断，成为废人。
在少室山上，周芷若欲杀人灭口把谢逊除掉之际，被黄衫女子及时出手阻止，又被其正大光明的《九阴真经》武功“摧坚神爪”所制服，自己在荒岛上的劣行跟着亦当众被揭破。
其后张无忌、赵敏二人从周芷若身上取得《九阴真经》、《武穆遗书》及两块刻有桃花岛地图的铁片，由此得悉屠龙刀、倚天剑的秘密。
原来，在南宋末年，在元军侵入宋境、襄阳快失陷时，大侠郭靖、黄蓉夫妇委托匠人把“神雕侠侣”杨过、小龙女所赠的玄铁重剑、君子剑、淑女剑分别熔铸成倚天剑及屠龙刀，然后将《九阴真经》、《降龙十八掌掌法精义》和《武穆遗书》收藏于其中，寄望后人以此复国。
后来张无忌把《武穆遗书》赠给义军将领徐达，以助其率领义军，连败元兵，将蒙古人逐回塞外，还我汉族河山，大侠郭靖、黄蓉夫妇当年的遗愿亦得以达成。
张无忌卸下明教教主职务后，与赵敏寄迹蒙古。（《射雕三部曲》结束。）
金庸在世纪新修版 《倚天屠龙记》后记中写道：“张无忌最后与赵敏前往蒙古，从此不回中土，但如出现其他偶然因素，周芷若可能去蒙古找他，他可能和赵敏同去波斯找小昭，可能为了明教而不得不独自回中土办事，也可能在西域遇到殷离……世事主要是人为的，而张无忌只记得别人对他的好处，于是，人人都是好人，人人都很可爱”。