Маршрут Рубрука примерно совпадал с маршрутом Карпини. 8 августа он пересек Этилию (Итиль, то есть Волгу) - третью из четырех великих рек, которые он называет в своем описании. Продолжая свой путь примерно на восток в течение 34 дней после перехода реки Урал, он прибыл в бассейн реки Сырдарьи, откуда повернул на юго-восток. В течение семи дней Рубрук ехал горной дорогой, быть может, по северо-западным отрогам хребта Киргизского Алатау.
8 ноября он достиг долины реки Талас и города Кенчат, а на следующий день - другого поселения, ближе к горам. Вот что пишет об этом Рубрук:
Вслед за этим Рубрук и его спутники перешли горы и пошли
Великого хана в это время не было в столице, и поэтому Рубрук вместе со своими спутниками должен был отправиться в его резиденцию, находившуюся по ту сторону гор, в северной части страны. На следующий день состоялась церемония их представления ко двору хана. Следуя правилу францисканских монахов, они шли босые, причем отморозили себе пальцы на ногах, так как был сильный мороз. Когда татары ввели монахов к Мункэ, они увидели перед собой
Рубрук провел несколько недель при дворе Мункэ-хана, где встретил много немецких и французских пленников, которых заставляли выделывать оружие, домашнюю утварь. После нескольких аудиенций у великого хана Рубрук получил позволение вернуться в Каракорум и там переждать зиму. Во время своего пребывания в Каракоруме Рубрук собрал интересные сведения о китайцах, об их нравах, обычаях, письме.
Монгольская столица не произвела на него впечатления, за исключением двора великого хана. Поразило монаха другое - наличие, кроме языческих, буддийских храмов, двух мечетей и одной христианской (несторианской) церкви - доказательство непонятной для средневековых католиков веротерпимости монголов.
Мункэ передал послу письмо французскому королю. Он называл себя в этом письме владыкой мира и требовал от французов присяги на верность, если они хотят жить с ним в мире. Спутник Рубрука, монах-итальянец Бартоломео (из Кремоны), остался при местной христианской церкви.
Рубрук же 6 июня 1254 года покинул монгольскую столицу и поехал обратно той же дорогой, но, достигнув города Астрахани, расположенного близ устья Волги, на этот раз направился к югу и через Дербент, Нахичевань, Эрзерум и Малую Азию достиг порта Акка на берегу Средиземного моря. В августе 1255 года он вернулся в свой монастырь.