Marc Gené fait partie d'une famille de pilotes ; son frère Jordi a été pilote en F3000 dans les années 1990. Marc lui, est deuxième du Formula Ford Festival en 1993, puis en 1996 il remporte la Golden Cup Superformula. En 1998, il gagne le championnat Opel Fortuna Nissan et accède à la F1 en 1999 chez Minardi, en partie grâce au soutien de Telefonica.

Malgré un matériel plus que vétuste, il montre un bon potentiel pour sa première saison, même s'il doit évidemment se contenter des fonds de grille et de l'anonymat du peloton. Pilote fiable, il parvient à ramener souvent se voiture à l'arrivée. Il décroche même un point inscrit au Nürburgring, un vrai petit exploit car c'était le premier de Minardi depuis 1995 !

L'année suivante, en 2000, Minardi conçoit une assez bonne voiture, la M02. Hélas, malgré des progrès indéniables de la « petite Scuderia », lui et son équipier Gaston Mazzacane ne peuvent inscrire le moindre point. L'Espagnol se montre par contre toujours solide, faisant peu d'erreurs et dominant son coéquipier. En course, il ne fait pas mieux que huitième, à Melbourne et à Zeltweg. Il faut souligner qu'il parvient à finir cette dernière course devant des monoplaces plus rapides que la sienne, telles que la Benetton d'Alexander Wurz et la Sauber de Pedro Diniz.

Malgré ses efforts, il n'est pas conservé par Minardi pour la saison 2001, remplacé par son jeune compatriote Fernando Alonso.

Dés lors, Marc devient pilote essayeur pour Williams-BMW. Il revient sur le devant de la scène en 2003, en remplaçant Ralf Schumacher blessé à Monza. Il réalise une belle course et ramène les quatre points de la cinquième place. En 2004, Ralf se blesse à nouveau et Marc le remplace à Magny-Cours et à Silverstone, mais cette fois, il ne peut faire mieux que 10e et 12e. A la fin de l'année, il quitte Williams pour devenir le second pilote d'essais de Ferrari, derrière Luca Badoer.

Il occupe toujours ce poste en 2007, mais avec la réduction des séances d'essais, son rôle est devenu peu important. Il a ainsi signé pour cette saison là avec Peugeot, pour disputer la saison d'endurance sur la nouvelle 908. Il remporte ainsi les 1000 Km de Monza, de Silverstone et d'Interlagos avec Nicolas Minassian. Aux 24 Heures du Mans, il fait équipe avec ce même Minassian et Jacques Villeneuve, mais est contraint à l'abandon peu avant l'arrivée.

En 2008, Marc poursuit l'aventure avec Peugeot. Aux essais préalables aux 24 Heures du Mans, il est victime d'un terrible accident dont il sort miraculeusement indemne. En course, toujours associé à Villeneuve et Minassian, il termine deuxième derrière l'Audi de l'équipage McNish-Capello-Kristensen. En Le Mans Series, il remporte deux victoires à Barcelone et Spa.

En 2009 Marc parvient enfin à faire triompher la 908 les 24 Heures du Mans à sa troisième tentative. Associé aux expérimentés David Brabham et Alexander Wurz, il gagne devant la deuxième Peugeot et la première Audi. A 35 ans, il est le premier Espagnol à triompher dans l'épreuve mancelle.

Début 2010, avec Wurz et Anthony Davidson, il remporte les prestigieuses 12 Heures de Sebring. Cet équipage est le favori des 24 Heures du Mans, mais cette course tourne à la bérézina pour Peugeot, qui ne place aucune 908 à l'arrivée. La voiture n°1 de Marc a pourtant longtemps mené l'épreuve avant de casser son moteur.

En 2011, le trio Wurz-Davidson-Gené remporte les 1000 Km de Spa, la huitième victoire en Endurance pour lui. Mais les 24 Heures du Mans suivantes sont très décevantes, car outre une nouvelle victoire d'Audi, son équipage termine seulement quatrième, dernier de ceux engagés par Peugeot.

En 2012, il rejoint Audi Sport Team Joest, où il dispute les 24 Heures du Mans avec Loïc Duval et Romain Dumas, terminant cinquième. Il remporte également les 6 Heures de Spa cette année-là. En 2013, il monte sur le podium au Mans avec Audi, en compagnie d'Oliver Jarvis et Lucas di Grassi, et décroche une nouvelle troisième place à Spa. L'année suivante, il améliore encore son résultat au Mans en terminant deuxième avec Tom Kristensen et Lucas di Grassi.

Lors de l'intersaison 2014-2015, il quitte Audi et rejoint Nissan pour accompagner le lancement du programme LM P1, bien que ce projet ne connaisse pas le succès escompté.

Il met ensuite fin à sa carrière de pilote, et devient une figure médiatique du sport automobile. Il est notamment consultant pour la chaîne italienne Sky Sport F1 HD, où il intervient régulièrement pour commenter les Grands Prix et analyser les performances des équipes et des pilotes. Son expérience en Formule 1 et en endurance lui permet d'apporter un éclairage technique apprécié des téléspectateurs. En parallèle, il continue de collaborer avec Ferrari, non plus en tant que pilote essayeur, mais comme ambassadeur de la marque. Il participe à des événements promotionnels, des démonstrations et des présentations techniques, notamment lors de salons automobiles ou de journées clients organisées par Ferrari.