Al no sentirse a gusto estudiando, decidió en 1998 cursar Arte Dramático en una escuela de Madrid.

Al año siguiente obtiene un papel fijo en la serie El pantano, donde encarna a Migue, un adolescente que padece una enfermedad pulmonar.

A pesar de dejarse de emitir al poco tiempo la serie por bajos índices de audiencia, Marco Martínez al año siguiente superó el casting de un largometraje, Planta 4ª, donde interpreta a Francis, un adolescente que padece cáncer y que comparte travesuras en el hospital con sus amigos Miguel Ángel (Juan José Ballesta), Izan (Luis Ángel Priego) y Dani (Gorka Moreno).

Por esos años Marco Martínez da sus pasos en el teatro con obras como El Tartufo o Bragas y Gallumbos, avanzando su carrera cinematográfica con dos títulos: Princesas, en la que interpreta a un adolescente cuyos amigos contratan los servicios de una prostituta mientras convalece en un hospital, y El Calentito, donde se pone en la piel de Nacho, un adolescente ultraderechista que desaprueba la conducta de su hermana mayor, Sara (Verónica Sánchez), quien se desprende de la autoridad materna para imbuirse en la movida madrileña en pleno 23F.

En televisión rueda varios capítulos de la serie La sopa boba.