Marceau desarrolló un amor por el teatro a una edad temprana. Asistió a la Escuela de Arte Dramático Charles Dullin de París, donde estudió mimo con Étienne Decroux. Después de graduarse, Marceau comenzó a actuar en cabarets y discotecas de París. En 1947, creó el personaje de Bip, el payaso de cara blanca con camisa a rayas y corbata roja que se convertiría en su papel característico.
Marceau obtuvo reconocimiento internacional en las décadas de 1950 y 1960, cuando realizó una gira por el mundo con su compañía de mimo. Actuó para presidentes y papas y apareció en películas y programas de televisión. Marceau también enseñó mimo en la École Internationale de Mimodrame de París.
La técnica del mimo de Marceau se basó en los principios de Étienne Decroux. Usó la mímica para expresar emociones e ideas sin palabras. Sus actuaciones eran a menudo humorísticas, pero también transmitían un profundo sentido de humanidad. Marceau creía que el mimo era una forma de arte poderosa que podía usarse para comunicarse con personas de todas las culturas y orígenes.
Marceau murió de cáncer de páncreas el 22 de septiembre de 2007 en París. Es considerado uno de los intérpretes más importantes e influyentes del siglo XX.