Marquette ist vor allem für seine Erkundung des Mississippi bekannt, der sich von der Mündung des Wisconsin River in den Mississippi bis hinunter zum Arkansas River über etwa 1.700 Meilen erstreckt. Marquette reiste mit Louis Jolliet und zusammen fanden sie nicht nur den Fluss, sondern reisten durch das, was eines Tages Chicago werden sollte.
Marquette widmete einen Großteil seiner Reisezeit der Dokumentation der Dinge, die die Reisenden sahen. Er war einer der ersten Europäer, der einen Großteil der Tierwelt und Fauna in der Gegend sah und beschrieb. Sie fanden zahlreiche Indianerdörfer entlang oder in der Nähe des Flusses und lernten viel von ihnen, wie die Tatsache, dass der Fluss bis zum Golf weiterging.
