W 2012 roku Włoch pojawił się na liście startowej wznowionej Europejskiej Formuły 3. Z dorobkiem 228,5 zdobył w pierwszym sezonie występów tytuł wicemistrzowski. W Formule 3 Euro Series Marciello spisał się nieco gorzej, ale i tak stanął na podium – był trzeci w klasyfikacji generalnej.
Na sezon 2013 Raffaele podpisał kontrakt z włoską ekipą mistrzowską Prema Powerteam. W ciągu 30 wyścigów, w których wystartował, trzynastokrotnie zwyciężał, a dziewiętnastokrotnie stawał na podium. Uzbierane 489,5 punktu pozwoliło mu zdobyć tytuł mistrza serii.
Seria GP2 Na sezon 2014 Włoch podpisał kontrakt z hiszpańską ekipą Racing Engineering. Wystartował łącznie w 22 wyścigach, spośród których w czterech stawał na podium. W Wielkiej Brytanii wywalczył pierwsze pole position, a w głównym wyścigu w Belgii odniósł swoje pierwsze zwycięstwo w GP2. Uzbierał łącznie 75 punkty, które zapewniły mu ósme miejsce w końcowej klasyfikacji kierowców.