Kariera 125 cm³ thumb|left|150px|Marc Marquez TT Assen 2010 Marc w Motocyklowych Mistrzostwach Świata zadebiutował podczas Grand Prix Portugalii, w roku 2008. Miał zaledwie 15 lat i 56 dni. Dosiadał wówczas motocykl KTM. Pierwsze punkty zdobył podczas kolejnej rundy na chińskim obiekcie w Szanghaju. Zajął wtedy 12. pozycję. W GP Wielkiej Brytanii po raz pierwszy w karierze stanął na podium, zajmując 3. miejsce. Punktując w 7 z 17 eliminacji (w czterech nie startował), ostatecznie zmagania zakończył na 13. pozycji.
W kolejnym sezonie wziął udział we wszystkich wyścigach, ponownie na maszynie austriackiej marki. Po raz drugi w karierze stanął na najniższym stopniu podium, tym razem podczas rodzimej rundy o GP Hiszpanii. Po raz pierwszy sięgnął również po pole position (GP Francji). Punktował łącznie w 10 rundach. Uzyskane punkty pozwoliły mu ostatecznie zająć 8. lokatę w końcowej klasyfikacji.
Po wycofaniu się KTM-u z serii, w sezonie 2010 młody Hiszpan dosiadł hiszpańskiej maszyny Derbi w zespole Akiego Ajo. Sezon okazał się dominujący w wykonaniu Marca. Wygrał 10 z 17 wyścigów, a także zdobył 12 pierwszych pól startowych.