Marceau już w młodym wieku zakochał się w teatrze. Uczęszczał do Charles Dullin School of Dramatic Art w Paryżu, gdzie uczył się pantomimy pod okiem Étienne Decroux. Po ukończeniu studiów Marceau zaczął występować w kabaretach i klubach nocnych w Paryżu. W 1947 roku stworzył postać Bipa, klauna o białej twarzy, w koszuli w paski i czerwonym krawacie, która stała się jego popisową rolą.
Marceau zyskał międzynarodowe uznanie w latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych XX wieku, kiedy podróżował po świecie ze swoim zespołem mimów. Występował dla prezydentów i papieży, występował w filmach i programach telewizyjnych. Marceau uczył także pantomimy w École Internationale de Mimodrame w Paryżu.
Technika pantomimy Marceau opierała się na zasadach Étienne Decroux. Używał mimu do wyrażania emocji i pomysłów bez słów. Jego występy były często humorystyczne, ale wyrażały także głębokie poczucie człowieczeństwa. Marceau wierzył, że mim to potężna forma sztuki, którą można wykorzystać do komunikowania się z ludźmi ze wszystkich kultur i środowisk.
Marceau zmarł na raka trzustki 22 września 2007 roku w Paryżu. Uważany jest za jednego z najważniejszych i najbardziej wpływowych wykonawców XX wieku.