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菩提流支带来的梵文经卷多达万夹，他首先选择瑜伽系的重要经典进行翻译。朝廷对于他的译经非常重视，选拔了先已来华的著名梵僧勒那摩提和佛陀扇多和他合作，还拨给通晓佛学的僧侣和儒士1000多人作为译经助手。译场就设在皇宫内的太极殿，开译的第一天，宣武皇帝亲临译场，亲自担任笔受，第二天起才由僧人僧辩等接替笔受工作。经过3年多的辛勤劳动，译出了《究竟一乘宝性论》4卷、《法华经论》2卷、《十地经论》12卷、《宝积经论》4卷等瑜伽系重要著述，多属瑜伽学的开创者无著、世亲的作品。
译事的初期阶段，由于主译者菩提流支、勒那摩提等不熟悉华言，又缺乏经验，翻译技巧还不够纯熟，译文中有不少错乱的文句和别字。例如《十地经论》中用了一个“盏子世间”的措词，后来流支发现盏子、钵、幞等总名为器，遂将上述译语改为“器世间”，才显得通达雅训。在翻译过程中，流支等认真总结经验，不断提高汉语水平，翻译技巧随之不断熟练，译文质量也日益提高。
《十地经论》在印度传诵的过程中，个别字句已产生分歧，因而出现了不同的梵文底本。菩提流支等翻译时把不同底本的不同字句分别译出，译本中相应的出现了某些章节的词句不尽相同的情况。后人不明底细，附会编造出菩提流支与勒那摩提争名而分别译经的故事。有的说菩提流支、勒那摩提、佛陀扇多起初合作翻译，后来3人听信流言，各传本师的学说，互相不通消息，宣武帝遂令3人于3处各译，译文中互有详略优劣，后人把3人译文合并整理而成了流传下来的译本。有的说宣武帝为了试验菩提流支与勒那摩提的才学，令菩提在紫极殿、勒那在太极殿分别翻译，各有禁卫守门，不许互相通消息。译出来后一对比，只有一处文字小异，一作“有不二不尽”，一作“定不二不尽”，大家无不惊讶赞叹。经现代佛教学者吕澂先生考证，这些传说并非事实。
菩提流支译出《十地经论》后不久，被安置在新建成的永宁寺中。这是当时海内规模最大、建筑最精美的一座皇家寺院。同处此寺受到国家供养的梵僧有700多人，勒那与佛陀也一度被安置在这座寺院，而菩提流支被敕命为寺中翻译方面的领袖。他在此寺译经为时很久，直到北魏分裂为东魏和西魏两国，才于东魏天平元年(534年)迁到东魏都城邺城，并在那里继续了一段时间的译经工作。在前后将近30年的译经事业中，他共译出经论30部，101卷。其中重要的经论除前面所举之外，还有《金刚般若波罗蜜经》1卷，《弥勒菩萨所问经》1卷，《胜思惟梵天所问经》6卷，《深密解脱经》5卷，《入楞伽经》10卷，《大萨遮尼乾子所说经》10卷，《弥勒菩萨所问经论》5卷，《金刚般若经论》3卷，《文殊问菩提经论》2卷，《胜思惟梵天所问经论》4卷，《无量寿经论》1卷，《百字论》1卷等。据说他的译稿足足堆满了一间房屋。
菩提流支与勒那摩提共同翻译了《十地经论》，但在义学方面却各有传授。菩提流支的弟子主要有道宠，俗名张宾，原为大儒雄安生弟子，后出家从流支学《地论》深义，受教3年，一边听讲一边将笔记整理成义疏，后来成为很有成就的《地论》师，在邺城讲学，可以造就的学士达数千余，最突出的有僧休、法继、诞礼、牢宜等人。勒那摩提的主要弟子为慧光、道房、定义3人。慧光先已精通律学，从勒那受业，又成《地论》名家。其门下也是人才济济，突出者有法上、道凭、僧范、昙遵等人。道房、定义则承传了勒那摩提的禅法。
菩提流支与勒那摩提分别培养出了一大批《地论师》，形成了在北朝佛教中占有重要地位的《地论》学派。而两人的门下又各成派中之派，菩提流支门下被称为道北学派，勒那摩提门下被称为道南学派。两派得名的原因，佛教史上存在不同的说法。旧说认为自邺城至洛阳有南、北两道，菩提门徒自道宠以下散处在道北，故称北道派；勒那门徒自慧光以下分布于道南，故称南道派。一些现代佛教学者则提出新说，认为菩提流支住在永宁寺，在洛阳城西第三门道北；勒那摩提后来可能住在白马寺，在西郊第二门道南，北道、南道两派由此得名。在教义上，两派也有些不同。北道派主张佛性始有，南道派主张佛性本有；另外在判教学说上，也就是对现有佛教各种派别的归类划分上，南道派把佛教分判为四宗，即：《毗昙》学为因缘宗，《成实学》为假名宗，《般若》学为不真宗，《华严》、《涅槃》学为真宗。北道派则于上述四宗之外加了一个《华严》学为法界宗，成为五宗。这样，菩提流支就成为主张佛性始有、判教为五宗的《地论》学北道派的祖师。
菩提流支与勒那摩提在译经成就与促进中国《地论》学建立发展方面难分高下，但在密宗法术上，却是独步一时，无人可与抗衡。据说有一次他曾经诵咒使井水满至井栏，用钵舀水盥洗，被人崇拜为神圣。他看到当时中国尚不具备推行密宗的条件，担心世人为密宗法术所惑，不能领会掌握密宗的宗教精神，所以密而不传。
另外，菩提流支对中国净土宗的形成也有贡献。中国净土宗的祖师昙鸾，未服膺净土法门之前，曾到江南向道士陶弘靖求得长生仙方，回北方途中在洛阳得遇菩提流支，流支向他说明长生不如解脱的道理，并授给他《观无量寿佛经》及自己译出的《无量寿经论》(通称《往生论》)。昙鸾得此启示和经、论，便废弃仙方，按《经论》介绍的世亲所倡5种念佛法门修行，又加以创造发挥，行化各地，为创建净土宗奠定了基础。所以佛教史上一般认为昙鸾的净土学说乃是传自菩提流支。
菩提流支到邺都不久，不知所终，他晚年事迹及何年去世，已无从可考。