在多倫，他們一面欣賞草原上的美景，一面等待中國皇帝召見的消息。不久，消息來了，忽必烈大汗將在大都接見馬可•波羅一家。忽必烈盛情款待他們，把他們視為羅馬教廷派來的使者，他尤其喜歡少年英俊的馬可•波羅。因?yàn)樵谥袊Ａ舻囊粌赡陜?nèi)，馬可•波羅已學(xué)會了蒙古語，可以與忽必烈大汗直接交談，而在交談中又顯露出機(jī)敏。馬可•波羅一家三人被邀請留居中國，馬可•波羅最得器重，被委以要職。忽必烈先讓馬可•波羅熟悉北京及朝廷的情況，然后要他以欽差身份去巡視全國，回來匯報。這樣，馬可•波羅獲得了在中國游歷的機(jī)會。
他的游歷主要分四個時段，分別是：
一、奉使云南（1280~1281年）
奉使云南的路線：大都→太原→河中→成都→建昌→大理（云南）→緬甸。
公元1280至1281年間，馬可•波羅第一次巡視中國南方，目的是奉使云南。他從大都出發(fā)，經(jīng)過了山西﹑陜西﹑四川﹑川藏少數(shù)民族聚居處，到達(dá)了云南，并到過緬甸北部。他對中國山河景色的記述：若在秦晉交界處渡過黃河，可看到龍門天險；進(jìn)入關(guān)中，有積淀古文化；在蒙古安西王官，有壯麗無比的建筑；在長安，人們可以領(lǐng)略古都風(fēng)采﹔若攀越秦嶺至漢中，可體會山路的險峻與中國交通設(shè)施的精巧；要去四川，須經(jīng)“難于上青天”的蜀道；在四川首府成都，可見密集的人口，繁忙的商業(yè)；由成都經(jīng)過建昌藏族人居地，便到云南；在云南，處處可見崇山峻嶺和綺麗風(fēng)光。他將沿途見聞記下來，把中國描繪成一片康樂、繁榮的國土，他這樣形容道：一路上有的是為旅客而設(shè)的上好旅館、幽美的葡萄園，田野和花園。馬可•波羅還從云南到了緬甸，看到緬甸王組織起數(shù)百頭大象的軍隊(duì)向蒙古人進(jìn)攻，可是被蒙古騎兵用密集的弓箭所擊敗。為此，他認(rèn)為中國有強(qiáng)大的軍事力量。以上的記述，都表達(dá)了中國西部綺麗的景色。
二、揚(yáng)州任職（1282~1287年）
奉使揚(yáng)州的路線：大都→涿州→徐州→淮安→寶應(yīng)→高郵→揚(yáng)州→鎮(zhèn)江→蘇州→杭州→福州→泉州。
第一次巡視南方的匯報使忽必烈十分滿意，以致他返回大都后兩年，又被派去巡視中國的東南方。他發(fā)現(xiàn)這一次旅行的交通條件極好，因?yàn)閺谋本┑胶贾葸@2000多公里，由一條人工大運(yùn)河所聯(lián)系。他順運(yùn)河乘船南下，運(yùn)河兩岸整齊、茂盛的農(nóng)田令他心曠神怡。登了岸后，由淮安至泉州的一段路程，馬可•波羅看到的是南宋時期有了重要發(fā)展的中國江南。城市建設(shè)的規(guī)模，街道的整齊，商品的豐富，人口的密集，交通的便利，對于他來說均是前所未聞的。 馬可•波羅這一次出游南方，所經(jīng)城市不下數(shù)十個，然而，他對杭州的描述最是細(xì)致入微，包括了人民衣、食、住、行四方面。馬可•波羅這樣形容道：杭州的人面目清秀、儀表漂亮，并且由于杭州出產(chǎn)大量的絲綢，所以當(dāng)?shù)鼐用翊蠖蓟焐砭c羅，遍體錦銹。當(dāng)?shù)馗鞣N獵物非常豐富，如大赤鹿和野兔；而城中屠宰場數(shù)目極高、每天宰殺的家畜也極多，以供應(yīng)富人、大官們下飯之用；一年四季，市場上都有種類繁多的蔬菜和水果。杭州人民的住宅，建筑華麗，雕梁畫棟；他們對于裝飾藝術(shù)及富有想象力的建筑物有極大的愛好，所以，人民在這方面耗費(fèi)的錢財，是極其可觀的。在湖上有許多游艇和畫舫，每一只畫舫，都是油彩斑斕、五光十色的，而船身的兩側(cè)均有窗戶，可以隨意開關(guān)，便于游人坐在船內(nèi)、倚窗眺望，飽覽沿途的湖光山色。以上描述，都反映出中國的富庶、繁華。
或許是他對忽必烈匯報的情況表現(xiàn)出他對中國江南地區(qū)的興趣，忽必烈派他做了三年揚(yáng)州總督，管理圍繞揚(yáng)州的24個縣。這就是說，讓他管理中國古代最大的商業(yè)城市。馬可•波羅把揚(yáng)州形容為：它是如此巨大、興旺，周圍有24個城市都依附于它。并且這些城市一個個也都是非常富庶發(fā)達(dá)的。
三、奉使印度（1287~1289年）
隨后，他還去了越南、爪哇、蘇門答臘等地，還可能到過斯里蘭卡和印度。但這些旅程在馬可•波羅的記錄中未有詳細(xì)提及。
四、 回國，由大都至泉州出海（1290~1291年）
在中國任職17年后，馬可•波羅一家開始想念久別的故鄉(xiāng)，恰好伊利汗國的阿魯渾大汗的蒙古籍妻子卜魯罕死了，依照蒙古族的慣例，阿魯渾王必須再娶一個蒙古族姑娘做王后。阿魯渾大汗派人到大都來選中了17歲的闊闊真公主，為了避免絲綢之路那艱苦的旅途生活，伊利汗國使臣要求從海路返波斯（今伊朗）。護(hù)送闊闊真公主的蒙古王爺要求馬可•波羅一家人同行，因?yàn)樗麄冇胸S富的航海經(jīng)驗(yàn)， 而忽必烈亦準(zhǔn)許他們完成使命后回家。1292年夏天，他們從中國東南部的福建泉州港出發(fā)。當(dāng)時護(hù)送團(tuán)有六百余人，分乘十四艘四桅帆船，三個月后扺達(dá)爪哇，再繞馬六甲海峽在蘇門答臘和印度停留，兩年后扺達(dá)波斯之忽里模子港。不料那時阿魯渾大汗已逝世，闊闊真公主便嫁給阿魯渾的兒子合贊。馬可•波羅一家完成了使命，他們便由波斯的商業(yè)城鎮(zhèn)帖必力思走到特烈比宗德，然后乘船去了君士坦丁堡（今伊斯坦布爾），在公元1295年左右回到威尼斯。
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