Nordamerikanske rejser
I 1673 tog Joliet på en privat sponsoreret ekspedition sammen med Jacques Marquette, en missionær og sprogforsker, for at være blandt de første europæere til at udforske det, som indianerne kaldte “Mesipi-floden” og finde ud af, hvor den førte hen, i håb om at finde en passage til Asien. Efter at have mødtes i Michilimackinac-området begyndte mændene deres rejse i kano den 17. maj 1673 til det, der senere skulle blive kendt som Mississippi-floden. En måned senere kom de til en indfødt landsby i Illinois-området og blev modtaget af stammens høvding, som sendte sin søn med gruppen som guide sammen med en fredspibe for fremtidig sikker passage.
Idet de fortsatte deres rejse til Arkansas-flodens område, stødte de til sidst på en indfødt stamme, som var klar til at angribe nær det område, der senere blev kendt som St. Efter at have set fredspiben i Joliet’s hænder tog stammen opdagelsesrejsende med til deres landsby og afslørede, at der var bevæbnede europæere længere fremme langs Mississippi. Joliet og Marquette indså, at disse var de spanske bosættere ved den Mexicanske Golf – de udledte, at det var der Mississippi førte hen og ikke til Asien – og besluttede derfor at vende om for at undgå konflikt og tilfangetagelse, idet de også havde bemærket andre floder mod vest. På vejen tilbage viste den unge indfødte guide opdagelsesrejsende en kortere vej hjem ved at tage Illinois-floden, hvor mændene kom til Michigan-søen og et rigt prærieområde. Marquette kom tilbage til området det følgende år med planer om at missionere, men døde af dysenteri.
Joliet skiltes fra Marquette på hans vej tilbage til Quebec og tog i 1674 en genvej gennem strømfaldene ved Lachine langs Sankt Lawrence. Hans kano kæntrede og kostede de ekstra passagerer, herunder høvdingens søn, livet. Joliet blev reddet af fiskere efter at have holdt fast i en klippe i timevis. Da han mistede alle sine meget detaljerede kort og dagbøger, genopstillede han nogle noter om rejsen fra hukommelsen, men Marquettes genfundne noter blev den mere pålidelige kilde.