Marquinhos foi convocado para a Copa América de 2015, seu primeiro torneio pela Seleção principal. Ele fez sua estréia - e única aparição no torneio - em 21 de junho de 2015, no último jogo da fase de grupo, no Estádio Monumental David Arellano, substituindo Robinho, nos 14 minutos finais de uma vitória por 2 a 1 sobre a Venezuela, que levou a Seleção Brasileira às quartas de final.