Da han var 15 år, kom hans far Niccolò og hans onkel Maffeo tilbake etter nesten ti års reise i Asia. De hadde reist helt til Karakorum i Mongolia, der de hadde møtt Kublai-khan, keiseren over det enorme Mongolriket, som strakte seg fra Midtøsten til Kina. Kublai-khan hadde bedt dem reise tilbake for å formidle et personlig budskap til paven om at han ønsket at paven sendte hundre lærde til hans hoff for å informere ham om den kristne tro. Han ville at Polo-brødrene skulle følge dem. Men i Roma var paven nylig død. I to år ventet Niccolò og Maffeo på at en ny pave skulle bli valgt, slik at de kunne formidle mongolkeiserens ønske. Til slutt ga de opp, og dro i 1271 på en ny reise mot øst. På denne reisen tok de med seg Marco Polo (17), ettersom hans mor var død.