Viajes por América del Norte
En 1673, Joliet se embarcó en una expedición patrocinada por una empresa privada con Jacques Marquette, un misionero y lingüista, para ser uno de los primeros europeos en explorar lo que los nativos americanos llamaban el río «Mesipi» y averiguar a dónde conducía, con la esperanza de encontrar un pasaje a Asia. Tras reunirse en la región de Michilimackinac, los hombres iniciaron su viaje en canoa el 17 de mayo de 1673 hacia lo que se conocería como el río Misisipi. Un mes más tarde, llegaron a una aldea nativa en la zona de Illinois y fueron acogidos por el jefe de la tribu, que envió a su hijo con el grupo como guía junto con una pipa de la paz para un futuro paso seguro.
Continuando sus viajes hacia la región del río Arkansas, finalmente se encontraron con una tribu nativa dispuesta a atacar cerca de la región que se conocería como San Luis. Después de ver la pipa de la paz en las manos de Joliet, la tribu llevó a los exploradores a su pueblo y les reveló que había europeos armados más allá del Mississippi. Joliet y Marquette se dieron cuenta de que se trataba de los colonos españoles del Golfo de México -deduciendo que era allí donde desembocaba el Misisipi y no en Asia- y por ello decidieron dar la vuelta para evitar el conflicto y la captura, habiendo observado también otros ríos hacia el oeste. En el camino de vuelta, el joven guía nativo mostró a los exploradores una ruta más corta para volver a casa tomando el río Illinois, y los hombres se encontraron con el lago Michigan y con ricas tierras de pradera. Marquette regresó a la zona al año siguiente con planes de proselitismo, pero murió de disentería.
Joliet se separó de Marquette en su regreso a Quebec y, en 1674, tomó un atajo por los rápidos de Lachine a lo largo del San Lorenzo. Su canoa volcó, cobrándose la vida de los demás pasajeros, incluido el hijo del jefe. Joliet fue salvado por unos pescadores tras agarrarse a una roca durante horas. Al perder todos sus detallados mapas y diarios, recompuso algunas notas del viaje de memoria, pero las notas recuperadas de Marquette se convirtieron en el recurso más fiable.