东晋太元年间，武陵郡有个人以打鱼为生。有一天，他顺着溪水划船，忘记了路程的远近。忽然遇到一片桃花林，生长在溪水的两岸，长达几百步。中间没有别的树，花草鲜嫩美丽，落花纷纷。渔人对此感到十分诧异，继续往前走，想走到林子的尽头。
桃林的尽头就是溪水的发源地，于是便出现一座山，山上有个小洞口，洞里隐隐约约似乎有点光亮。渔人便下了船，从洞口进去。起初洞口很狭窄，仅容一个人通过。又走了几十步，突然变得开阔明亮了。这里土地平坦开阔，房屋整整齐齐，有肥沃的土地、美丽的池塘、桑树竹林之类的。田间小路交错相通，村落间能听见鸡鸣狗叫的声音。人们在田野里来来往往耕种劳作，男女的穿戴跟桃花源以外的世人完全一样。老人和小孩们个个都安适愉快，自得其乐。
村里的人看到渔人，感到非常惊讶，问他是从哪儿来的。渔人详细地作了回答。村里人就邀请他到自己家里去，摆酒杀鸡做饭来款待他。村里的人听说来了这么一个人，都来打听消息。他们自己说他们的祖先为了躲避秦时的战乱，领着妻子儿女和乡邻来到这个与人世隔绝的地方，不再出去，因而跟外面的人断绝了来往。他们问渔人现在是什么朝代，他们竟然不知道有过汉朝，更不必说魏朝和晋朝了。渔人把自己听到的事一一详细地告诉了他们，听完以后，他们都感叹惋惜。其余的人各自又把渔人请到自己家中，都拿出酒饭来款待他。渔人逗留了几天后，向村里人告辞。村里的人对他说：“我们这个地方不值得对外面的人说啊。”
渔人出来以后，找到了他的船，就顺着来时的路回去，处处都做了记号。到了郡下，去拜见太守，报告了这些情况。太守立即派人跟着他去，寻找先前所做的记号，最终迷失了方向，再也找不到通往桃花源的路了。
南阳人刘子骥是个志向高洁的隐士，听到这件事后，高兴地计划前往。但没有实现，不久因病去世了。此后就再也没有探寻桃花源的人了。