Родился 31.7.1916 в поселке Енакиево, ныне город Донецкой области в семье рабочего. Украинец. Член КПСС с 1943. Окончил неполную среднюю школу, школу ФЗУ, аэроклуб. Работал токарем, лаборантом-механиком на металлургическом заводе.

В Советской Армии с 1938. Окончил Балашовскую военно-авиационную школу пилотов в 1940.

Участник Великой Отечественной войны с июня 1941.

Заместитель командира эскадрильи 24-го гвардейского авиационного полка (50-я авиационная дивизия, 6-й авиационный корпус, АДД) гвардии капитан Марченко к марту 1944 совершил 332 боевых вылета ночью на бомбардировку важных объектов в глубоком тылу противника.

Звание Героя Советского Союза присвоено 13.3.44.

С 1946 майор Марченко — в запасе. В 1946—71 работал командиром корабля авиапредприятия Гражданской авиации. Живет в Москве.

Награжден 2 орденами Ленина, 2 орденами Красного Знамени, орденамим Отечественной войны 1 степени, «Знак Почета», медалями.

Его имя носит улица в городе Енакиево.