No pudo participar en las dos primeras pruebas del Campeonato Mundial celebradas en Catar y en Jerez por estar todavía en período de recuperación.

Consigue el octavo lugar en la parrilla, aunque finalmente sale desde la séptima posición debido a la retirada de Pol Espargaró, quinto, por lesión.

Sergio no puede resistir el ritmo impuesto por sus acompañantes, y aunque Marc supera en ocasiones a Mike, termina la carrera en tercer lugar.

En esta decimosegunda prueba del año partía desde la octava posición en la salida y ya presagiaba una buena carrera al conseguir un sexto puesto en el warm up matutino.

Costó más de diez minutos liberar a Marc, sobre todo su pierna derecha, ya que fue necesario desinflar el neumático para poder retirarla.

Marc consigue llevar la moto a meta por si la carrera se reanudaba pero no fue así, llegando el veintinueve, cuando había salido desde la novena posición en parrilla.

Dura lucha con Simone Corsi, que lo adelanta en la tercera vuelta, aunque Marc recupera el primer puesto en la siguiente acción.

En los segundos libres, el sábado por la mañana, una aparatosa caída al principio de los mismos debido a un fallo mecánico, por fortuna sin consecuencias físicas, le impiden continuar.

Un sexto puesto en los entrenamientos oficiales hacía albergar ciertas esperanzas para la decimocuarta carrera a celebrar en Phillip Island, Australia, el 18 de octubre.

Llevado a la Clínica Mobile, se le apreció una salida del hombro derecho, el cual fue colocado en su sitio, y algunas quemaduras en la cadera izquierda, todo ello, afortunadamente sin consecuencias.

Sale cuarto en parrilla, manteniendo una dura lucha por el tercer puesto con Sandro Cortese,[24]​ Efrén Vázquez y Bradley Smith.

Visto el martes siguiente por el doctor Mir, después de hacerle una exploración radiológica y una RNM, le diagnosticó una luxación escápulo-humeral izquierda, con desinserción del rodete glenoideo anteroinferior que le permitirá iniciar de inmediato una recuperación activo-pasiva suave con electroestimulación, aunque puede que no esté completamente recuperado para la siguiente carrera.

Logra salvar la situación, pero se sale de pista en la curva dos y vuelve en la cuatro sin ganar posiciones ya que disminuya la velocidad.

Hoy, también en Indianápolis, hay que lamentar el fallecimiento en otra competición del piloto norteamericano de 13 años Peter Lenz.

En Sepang, Malasia, Marc vuelve a conseguir una nueva pole, décima del año y récord absoluto en la cilindrada en una temporada.

Al día siguiente, 10 de octubre, en la decimocuarta carrera, escapan en las primeras vueltas Pol Espargaró, Nico Terol y él.

Rodó tranquilo durante toda la carrera, ya que vio a Emilio Alzamora y Aki Ajo pidiéndole calma desde el muro.

Pasa a Jules Cluzel en la décima vuelta para colocarse sexto, pero es golpeado involuntariamente por éste en el mismo giro y tiene que abandonar.

Salida regular que le obliga a remontar hasta llegar al primer puesto en la vuelta 22 de 26 para obtener su primera victoria en Moto 2.

Hace la mejor salida hasta el momento del año se pone segundo y adelanta en la primera curva a Stefan Bradl.

Toma la iniciativa desde el primer momento, inquietado ocasionalmente por Stefan Bradl y Alex de Angelis, a los que vence sin grandes problemas, obteniendo su tercera victoria consecutiva, cuarta del año.

La ristra de adelantamientos es apoteósica y mientras Márquez intenta ponerse en cabeza para escaparse sus rivales se lo impiden, principalmente un inspiradísimo luchador como Andrea Iannone.

Sale desde la pole y después de una dura lucha con Andrea Iannone llega segundo a meta detrás del italiano.

Hasta aquella carrera, Marc no tenía un número de puntos que le aseguraran poder luchar por el campeonato.

Los récords conseguidos en esta temporada son los siguientes: En Catar (Losail): Considerado el piloto más joven en lograr una vuelta rápida con 20 años y 49 días.

España (Jerez): Con 20 años y 77 días le quita el récord a Lorenzo de subir tres veces consecutivas al podio.

Alemania: Segunda victoria en Sachsenring con la que iguala a Biaggi, Rossi, Spencer, Cadalora y Pedrosa en sus temporadas de << rookies>>.

Luego registró otro podio en Países Bajos, superando a Andrea Dovizioso y Cal Crutchlow en una batalla cerrada al final de la carrera.

Luego sufrió un raro fallo de motor en Silverstone, mientras que Dovizioso se llevó otra victoria, dejando a la pareja empatada en puntos.

Sin embargo, momentos después, Dovizioso se caía en la octava vuelta, y de inmediato le otorgó a Márquez su sexto título mundial, el piloto más joven en lograr esta hazaña.