Biali, a wśród nich Marquette, znając w minimalnym stopniu geografię kontynentu, byli przekonani, że rzeka ta uchodzi do Pacyfiku.
Podróże i odkrycia Gubernator Nowej Francji, Louis de Frontenac, postanowił wysłać ekspedycję badawczą, bowiem przewidywał, że może to otworzyć dla Francji dalekowschodnie rynki zbytu. Na czele ekspedycji postawił jednego ze swych oficerów – Louisa Joliet, który poprosił znającego tubylcze języki Marquette'a o współudział w wyprawie.
Siedmioosobowa grupa Francuzów, wraz z kilkudziesięcioma Indianami, wyruszyła w maju 1673 roku z St. Ignace na południowy zachód, kierując swoje kanu wzdłuż brzegów Jeziora Michigan. Wkrótce dotarli do szerokiej, niespokojnej zatoki Green Bay, a u jej południowego krańca znaleźli ujście rzeki (dzisiejsza Fox River). Wiosłując pod prąd dopłynęli wkrótce do jeziora Oshkosh, gdzie towarzyszący im Indianie zawrócili. Górny odcinek Fox River okazał się znacznie trudniejszy i wędrowcy posuwali się bardzo wolno naprzód. W końcu wiosłowanie okazało się niemożliwe, ale napotkani Indianie upewnili ich, że lekkie kanu łatwo da się przenieść przez wzgórze do innej rzeki, którą nazywali Wisconsin. Ta malownicza rzeka doprowadziła podróżników w dniu 17 czerwca 1673 roku do wielkiej rzeki Missisipi.