Allí empezó su transformación, jugó varios años en la posición de centro delantero, pero el profesor Juan Carlos Osorio al ver su velocidad y forma de juego lo ubicó como extremo, posición en la que actualmente juega.
Con este gol Atlético Nacional empató la serie, tras haber perdido 2-1 en el juego de ida realizado en Barranquilla.
Este día Marlos y su club Atlético Nacional se coronaron campeones de la Liga en definición desde el punto penal, primer título en su palmarés.
Empezó el torneo siendo titular en la primera fecha contra Alianza Petrolera, jugó 74 minutos y emocionó a todos los espectadores haciendo una bicicleta.
[6] El 23 de febrero, Marlos hizo su debut oficial en la Copa Libertadores 2016, jugando los 90 minutos contra Huracán de Argentina, en un partido realizado en el estadio Tomás Adolfo Ducó.
Este fue un debut soñado para él, dado que marcó el primer gol y asistió a su compañero Orlando Berrío para el segundo gol que sentenció la victoria del Atlético Nacional 0-2 como visitante, convirtiéndose en la figura del partido.
El 1 de marzo, Marlos Moreno fue titular en el partido entre Atlético Nacional y Sporting Cristal de Perú, este partido se realizó en el Estadio Atanasio Girardot, en este partido Marlos se llevó el premio al mejor jugador del partido, al minuto 33 asistió a su compañero Jonathan Copete para anotar el 2-0 del partido y al minuto 73 Marcó su segundo gol en la competencia y cerró el marcador final del partido 3-0.
En Girona no consiguió continuidad y solo jugó cuatro partidos, dos entrando desde la suplencia.
Su primer gol con la selección lo marcó el 11 de junio por la tercera fecha de la Copa América Centenario 2016 en la que la tricolor perdería 2-3 frente a Costa Rica.