Родился 25.11.1917 в селе Осоевка ныне Краснопольского района Сумской области в семье крестьянина. Украинец. Член КПСС с 1943. Окончил 6 классов. Работал на предприятии в городе Сумы.

В ВМФ с 1938. Окончил Чугуевское военно-авиационное училище в 1941.

Участник Великой Отечественной войны с июня 1941.

Заместитель командира эскадрильи 30-го разведывательного авиационного полка (ВВС Черноморского флота) капитан Марченко к июню 1944 совершил 417 боевых вылетов на прикрытие конвоев, разведку и штурмовку противника. Обнаружил 15 вражеских конвоев. В воздушных боях сбил 6 самолетов противника.

Звание Героя Советского Союза присвоено 5.11.44.

В 1947 окончил Высшие офицерские курсы ВВС ВМФ.

Награжден орденом Ленина, 2 орденами Красного Знамени, орденом Отечественной войны 1 степени, медалями.

В 1948 майор Марченко погиб при исполнении служебных обязанностей.

Похоронен в городе Североморск Мурманской области.