С сентября по декабрь 1904 года был офицером Генерального штаба в штабе Восточного отряда Маньчжурской армии. В это время, 3 октября, в бою на Новгородской (по другим данным — Путиловской) сопке был ранен его брат Леонид Марков, подпоручик Вильманстрандского полка, который скончался в лазарете 13 октября. 6 декабря в результате расформирования штаба Восточного отряда назначен в штаб 1-го Сибирского армейского корпуса. Участвовал в сражении при Сандепу 12—16 января 1905 года и в Мукденском сражении в феврале — марте 1905 года.