Участник революции 1905 года. Снабжал оружием боевые организации СДКПиЛ. В 1907 делегат 5-го (Лондонского) съезда РСДРП, избран кандидатом в члены ЦК РСДРП. Делегат 3, 5-9-го конгрессов Второго Интернационала. Начало Первой мировой войны Мархлевский встретил в Берлине, где вместе с Р. Люксембург и К. Либкнехтом включился в формирование союза «Спартак». За антивоенную и антиправительственную деятельность 22 мая 1916 г. он был заключен германскими властями в концлагерь, где и встретил известие о событиях Февраля и Октября 1917 г. Выйти на свободу он смог только после подписания Брестского мира. 22 мая 1918 г. его обменяли на пленного немецкого генерала, после чего он вместе с семьей приехал в Советскую Россию и семь лет, вплоть до своей смерти, прожил в Москве.