Cinque stagioni nelle classi minori, coronate da due mondiali (2010 125 e 2012 Moto2), e lo stile di guida spregiudicato ma efficace, lo portano nel 2013 in MotoGP, nel team ufficiale Honda. Questa scelta si dimostrerà azzeccata, Marc Marquez ha fatto dimenticare presto Casey Stoner, vincendo due mondiali consecutivi: nel 2013 ottiene 6 vittorie, rimanendo fuori podio solo in due occasioni (ritiro al Mugello e squalifica a Phillip Island), l'anno dopo fa ancora meglio e si aggiudica il titolo con tre gare d'anticipo e dieci straordinarie vittorie consecutive, pole position annesse, per un totale di 362 punti. Il 2015 inizia male per Marquez, sei ritiri nella prima parte della stagione, poi dal Gran Premio di Assen, con il ritorno al telaio 2014, le cose migliorano. Alla fine sarà terzo nel mondiale (con cinque vittorie), ma l'ultima parte della sua stagione è condizionata dalle polemiche con Valentino Rossi. Nel 2016 conquista il terzo titolo mondiale.