後來，馬可 .波羅參加了威尼斯與熱那亞的戰爭，不幸被俘，關進監獄。他在中國的經曆和見聞，成了慰藉他在獄中心靈的一劑良藥。
他在獄中遇到了一位名叫魯思梯謙的讀書人，於是就有了馬可.波羅口述、魯思梯謙記錄整理的《馬可.波羅遊記》。
《馬可.波羅遊記》盛讚當時中國的繁盛：
發達的工商業、繁華熱鬧的市集、華美廉價的絲綢錦緞、宏偉壯觀的都城、完善方便的驛道交通、普遍流通的紙幣等。
書中的內容，使每一個讀了這本書的人，都對中國的文明和財富無限神往。
在馬可 .波羅到中國之前，在西方人的心目中的中國是個模糊甚至根本不存在的國度。《馬可.波羅遊記》揭下了蒙在中國身上的神秘紗幕，第一次向西方詳細介紹了具有高度文明的中國。
與此同時，《馬可 .波羅遊記》還向西方介紹了緬甸、印度支那、爪哇、蘇門答臘、日本等國家和地區。
事實上，此書在地理學和地理大發現方麵，具有極為重要的意義。馬可.波羅從地理學的角度初步揭示了開辟新航路的可能性。當歐洲出現了資本主義的萌芽，渴望黃金和市場的時候，歐洲人就更加想到遠東的中國來。
西方地理學家還根據《馬可.波羅遊記》的描述，繪製了世界上最早的“世界地圖”。這終於引發了新航路的開辟和地理大發現。
地理大發現前一階段的重要人物，幾乎都讀過《馬可 .波羅遊記》，探險家們每到某個新地，總是要找《馬可.波羅遊記》中描繪的城市、地區或國家。
中世紀最受推崇的地理學家、天文學家托勒密認為，隻有取道陸路才能到達中國。而在馬可.波羅的遊記中，記載了亞洲大陸的東部並未被不可逾越的沼澤封閉，而是可以通過長長的海岸線乘船到達。
當時的葡萄牙親王亨利是15世紀西歐航海探險以及地理大發現事業的開拓者、奠基人。他有一本《馬可.波羅遊記》的手抄本並時常翻閱。他改進船舶設計和繪製地圖，完善航海儀器和收集航海遠行資料，使哥倫布、麥哲倫等偉大航海家借助這些條件，去
實現他們遠航的夢想。英國史學家比茲利稱亨利為哥倫布、麥哲倫等人的“老師和校長”。
15世紀末著名的佛羅倫薩地理學家、西渡大西洋至東方的熱心倡導者托斯堪內裏也看過《馬可.波羅遊記》。他於1574年給葡萄牙主教馬丁列沙寫信，提出了由西行到東方去的具體設想。後來哥倫布多次向他請教，互通書信。
托斯堪內裏在給哥倫布的信中，向哥倫布重複地介紹了《馬可.波羅遊記》中對中國以及輝煌島（即日本）財富的描述，他向哥倫布提供了最新繪製的地圖，哥倫布看了這張地圖，認為這正是自己眼下所最需要的。
托斯堪內裏的意見和地圖對哥倫布下定西航決心起到了重大作用。
馬可.波羅對哥倫布的影響是最深的，《馬可.波羅遊記》中提到中國的君主是蒙古大汗，所以哥倫布在首次遠航時，還帶著西班牙國王致蒙古大汗的國書及兩份空白的備用國書。
哥倫布抵達美洲東部沿海後，他還以為到了亞洲東部沿海，曾經到處尋找馬可.波羅在遊記介紹的“行在”。在受到馬可.波羅的巨大影響下，哥倫布的航海便逐步成為了現實。
馬可 .波羅作為西方與東方交流溝通的偉大旅行家，他所著的《馬可.波羅遊記》初步揭示了開辟新航路的可能性，對大航海時代的興起和地理大發現都起到直接的催化作用。
《馬可.波羅遊記》就此拉開了西方大航海時代舞台的序幕。