朗诉托皮卡教育局案中担任原告律师，主张南方各州实施的种族隔离政策违反美国宪法第十四修正案，在最高法院获得胜诉。布朗案因宣告种族隔离政策违宪而成为美国历史上一个里程碑式的判决，美国前总统小布什称其为“一个使美国永远更好的判决”。1965年，马歇尔获林登·约翰逊总统提名出任检察总长。1967年，因汤姆·克拉克大法官退休，马歇尔被约翰逊总统提名接替克拉克席位，约翰逊表示「这是一个正确的决定、在正确的时间、将最适合的人安排到最适合的地方。」在参议院以69比11票通过。1991年，马歇尔因病辞去大法官之职