In un padiglione accanto al palazzo imperiale, Ping, Pang e Pong ripassano sia il protocollo nuziale che quello funebre, in attesa della sfida del principe ignoto. Stanchi della crudeltà di Turandot e delle innumerevoli morti dovute ai suoi enigmi, i ministri si abbandonano nostalgicamente al ricordo della felice vita di un tempo e sognano di ritornare nelle loro case di campagna. Il brusio della reggia in preparativi li richiama alla realtà: la cerimonia degli enigmi, che si concluderà con l'ennesimo, probabile supplizio, sta per iniziare.
Nel grande cortile della reggia, il vecchio Imperatore siede sul trono in cima a una scala monumentale, circondato dall'intera corte. Con voce fioca, per tre volte invita il principe ignoto a rinunciare alla sfida. Ostinatamente, per tre volte Calaf rifiuta. Ma ecco Turandot. Bellissima, impassibile, spiega che il motivo della sua ferocia e del suo odio verso gli uomini è atavico. Migliaia di anni prima una sua antenata fu violentata e uccisa da un re straniero; proprio per vendicare quel lontano crimine lei ora sottopone i suoi pretendenti alla prova crudele, sicura che nessuno l'avrà mai. Quindi invita il giovane a ritirarsi, ma lui ancora una volta rifiuta e la prova ha luogo.
