第一幕：宫殿前。传令官宣读法令：“任何要想娶图兰朵公主的王子必须正确地回答她的三个谜语。如果回答错误，一律斩首示众。而在月亮升起时，波斯王子将被斩首。”大家听到消息后，民众涌向宫门，侍卫粗暴地推开他们，一个瞎眼的老翁被推倒在地上，老翁的女仆柳儿为了救老翁喊叫起来。一个年青人听到她的呼叫声马上过来帮忙，并且认出那位老翁就是他失踪已久的父亲。老翁是流亡在中国的鞑靼国王帖木儿，那个年轻人也就是鞑靼王子卡拉富。卡拉富见到父亲仍活着，他非常高兴。王子要求父亲不要透露他的名字，因为害怕征服多国的中国统治者知道。国王帖木儿告诉王子说，鞑靼国宫廷里的仆人中只有柳儿对国王仍旧忠心耿耿。王子问柳儿为什么还是那样忠心，她回答说，因为很久以前，王子曾向她微笑......月亮昇起了，民众看到年轻英俊的波斯王子将要被斩首了，民众请求图兰朵公主能够饶恕波斯王子。可是公主仍下令斩首。而图兰朵公主的出现引起了鞑靼王子对公主的爱慕。当他情不自禁地呼叫公主名字的时候，波斯王子被斩首了，民众则在恐慌中尖叫着。鞑靼王子被公主的美貌深深打动。他决定要向公主求婚，当他走向铜锣并要敲打三下表示要娶图兰朵公主的时候，三位中国大臣平、庞、彭挖苦他说：“你还是好好保住你的人头，趁早回到你的国家去吧。皇家坟墓已满，我们不要再有笨笨的外邦人了。”鞑靼国王帖木儿也劝告儿子打消这个念头。暗恋着王子的女仆柳儿也认为王子不该去冒回答公主谜语的风险。对柳儿的忠心王子很感动，王子对柳儿说:如果他不能答对公主的谜语而被斩首，希望柳儿继续效忠父亲，减少流亡的痛苦。虽然三位大臣、帖木儿、柳儿多次劝告王子，但是王子已经下定心，任何人都劝说不了。王子三次大叫公主图兰朵的名字。他冲向宫殿门前的铜锣，敲打了三下，宣布了向公主求婚。在宫殿阳台上观看的图兰朵公主接受了王子的挑战。