Marceau si už v mladosti vypestoval lásku k divadlu. Navštevoval Charles Dullin School of Dramatic Art v Paríži, kde študoval pantomímu pod vedením Étienna Decrouxa. Po ukončení štúdia začal Marceau vystupovať v kabaretoch a nočných kluboch v Paríži. V roku 1947 vytvoril postavu Bipa, bieleho klauna s pruhovanou košeľou a červenou kravatou, ktorá sa stala jeho charakteristickou úlohou.
Marceau získal medzinárodné uznanie v 50. a 60. rokoch 20. storočia, keď so svojou mimickou spoločnosťou cestoval po svete. Vystupoval pre prezidentov a pápežov, vystupoval vo filmoch a televíznych reláciách. Marceau tiež učil pantomímu na École Internationale de Mimodrame v Paríži.
Marceauova pantomíma technika bola založená na princípoch Étienna Decrouxa. Na vyjadrenie emócií a myšlienok bez slov používal mímu. Jeho vystúpenia boli často humorné, no zároveň sprostredkovali hlboký zmysel pre ľudskosť. Marceau veril, že mím je mocná umelecká forma, ktorú možno použiť na komunikáciu s ľuďmi všetkých kultúr a prostredí.
Marceau zomrel na rakovinu pankreasu 22. septembra 2007 v Paríži. Je považovaný za jedného z najvýznamnejších a najvplyvnejších interpretov 20. storočia.