Den 4. juni 1671 oppholdt så Louis seg i samme region, der han var en av undertegnerne av den erklæring gitt i Sault Ste. Marie hvorved Frankrike tok i besittelse områdene rundt De store sjøene og ant tilgrensende frem til Stillehavet, Mexicogulfen og Hudsonbukta. I den stedlige jesuittmisjon traff Joliet sannsynligvis jesuittpater Jacques Marquette, og inngikk en avtale med ham om å finne Mississippielven, hvis eksistens de hadde hørt om fra indianere. De håpet at de derved fant en forbindelse enten til Mexicogulfen eller til Stillehavet og på denne måte åpne en forbindelse til Kina. De to fikk støtte fra guvernør Frontenac, men mottok ingen finansiell hjelp fra kronen.