千手观音传入中国经历了一段波折。唐初武德年间，中天竺瞿多提婆携带细毡上画象、结坛手印经本进献高祖，但“太武见而不珍”，结果其僧抑悒而归。贞观年中又有北天竺婆罗门僧持梵本奉进，唐太宗即敕令智通共梵僧翻译，随即送入内廷，未能流通。智通因而又以阇提、婆伽兄弟传本译成，至高宗永微四年，智通又在总持寺译出千转观音经、清净观音经与观音随心咒。其随心咒法亲得三藏玄奘法师所传，据经后记，“通作此法，观世音菩萨亲自现身”。当时随智通学密法的僧人很多，影响不小。而北天竺苏施伽、常州正勤寺主慧琳、居士李太一是在洛京（洛阳）传千手法的另一派。武则天时，乌杖那国达摩战陀，在洛京传千手法。据波颇所作经序，“于妙毡上画一千臂菩萨像，并本经咒进上，神皇令宫女绣成，或使匠人画出，流布天下，不堕灵姿”。武则天倡导画绣千手观音像，能不使天下流布吗？敦煌藏经洞中也偶有北魏剌绣佛画出现，俄国所藏有观音三尊之绣像，可知从北朝至唐一直有绣佛作品出现。唐梵伽达摩译出《千手经》后，此经像才流行。关于千手观音的由来，有观音菩萨发大誓愿讫即得千手；化现千手千眼降魔、其千手眼可出千佛及千转轮王之说。后世则结合中国孝道说观音化为妙善公主，舍已身手眼以救父，终得千手千眼，妙善公主事广泛流传民间。

现知洛阳龙门石窟的初唐千手像为最早，而敦煌莫高窟的千手经变最为丰富。

千手千眼观音之形象、姿态、持物、印相等变化很多，主要有三面、十一面等等，手臂则有二、四、八、二十五手和四十手诸种，更有密匝如数作成千只手的，如大足石窟中宋代石雕、开封大相国寺、莫高窟元代壁画，皆有观音千手皆现。敦煌千手经变起於盛唐，出现有单、三、十一面及51面等，日本僧人辑成的《秘藏记》中载有廿七面像，而京都法性寺有廿七面观音立像，奈良金峰山寺与兵库清澄寺中有廿七面绢画像。

千手像的法器，主要为四十正大手所持执，以示息灾、降服、祈愿、成功种种表征。《千手经》中载：若为富饶种种珍财资具者，当于如意珠手；若为种种不安求安稳者，当于绢索手；若为腹中种种病者，当于宝钵手；若为降服一切鬼神者，当于宝剑手；如此等等。不空译本则有：甘露手、施无畏手、日精摩尼手、月精摩尼手，宝弓箭手等。苏哺罗所译经中专有略说四十手之法的部分，此经将四十手分置五部即：佛、金刚、摩尼宝、莲华、羯摩（事业）部，每部配有八手，分管理息灾、调伏、增益、敬爱、钩召法。《千光眼秘密法经》云：三昧光中涌出25菩萨，顶上具11面，身上具足40手，各有一慈眼。25菩萨各具40手目，可合为千手千眼。又40手中每眼亦表示25有，合计亦千。依《入楞伽经》，生死轮回之谜累计分为25种，由因必得果，因果不亡。故称为25有。如地狱有、畜生有、饿鬼有、阿修罗有等。雕刻与绘画中龙门初唐像雕有12正大手，大足宋刻有1070正大手，手势生动，持物各不相同。而敦煌70幅千手观音壁画中正大手从2、8、10至50、62、72至100只的种种变化皆有，但仍以合于经轨的42正大手为多。而榆林窟第3窟中西夏塑绘的千手观音62正大手图样，过去均释为有踏碓、犁耕、酿酒、锻铁等劳动工作埸面，近来发现其决非描画一般生产劳动埸景，实为藏密中的得大成就者，是西夏观音图与藏传密法结合的珍贵特例，不同像系及传承之间融会变通之例，非常独特。