I Kina var Niccolò, Maffeo og Marco lenge i tjeneste hos keiser Kublai-khan, sønnesønn av Djengis Khan. Marco var ung, observant og lærenem, og imponerte keiseren. Han fikk derfor en rekke viktige oppdrag for keiseren rundt om i landet, blant annet fikk han i oppdrag å observere og rapportere om forholdene i de nordligste provinsene av det nyerobrede Song-riket (Sør-Kina) og her skal han ha vært guvernør i Yunnan-provinsen en periode. Slik skal han ha fått førstehånds opplysninger om forholdene i store deler av Kina. Han deltok også i en keiserlig straffeekspedisjon til vasall-staten Burma (som ble knust for godt), og han reiste helt til kysten av Bengalbukta der han møtte handelsmenn fra India, og fikk dermed også utførlig informasjon om dette landet. På vei til Burma hadde han også møtt samfunn med tibetanske buddhister, en folkegruppe han omtalte med forakt.