Márquez blev världsmästare i 125GP-klassen säsongen 2010 och världsmästare i Moto2 säsongen 2012. Redan debutåret 2013 i MotoGP blev Márquez världsmästare. Han var då den yngste världsmästaren någonsin i den främsta klassen och den förste att vinna VM sitt premiärår sedan Kenny Roberts vann säsongen 1978. Márquez försvarade sin VM-titel säsongen 2014. Han tog sin tredje världsmästartitel i MotoGP säsongen 2016, den fjärde säsongen 2017, den femte säsongen 2018 och den sjätte säsongen 2019. Han är äldre bror till Álex Márquez.