Окончил Кировоградский педагогический институт им. Александра Пушкина, где учился в 1958—1963 годах, по специальности учитель украинского языка и литературы, учитель немецкого языка. Уже в студенческое время был завербован в КГБ. После окончания института — оперуполномоченный областного управления КГБ. С 1965 г. младший, затем старший оперуполномоченный, заместитель начальника, начальник отдела, заместитель начальника управления, начальник инспекции КГБ УССР. До 1977 он работал на оперативной службе, которую начал в звании младшего лейтенанта. Работал в Пятом управлении КГБ (возглавлял его в КГБ УССР?). После этого Евгений Марчук перешёл на руководящие посты, на которых он находился до 1991. В 1988 году назначен начальником управления КГБ в Полтавской области. В 1990, будучи уже генералом, был назначен первым заместителем главы КГБ УССР.
Отмечают, что «на протяжении 1991—1995 гг. СБУ не отследила и не возбудила ни одного дела по факту разворовывания государственной собственности, где бы фигурировали фамилии высоких должностных лиц».
23 марта 1994 Евгению Марчуку было присвоено звание генерала армии Украины. После президентских выборов 1994 года, на которых победил Л. Д. Кучма, в июле 1994 Марчук оставил должность главы СБУ и был назначен вице-премьером по вопросам государственной безопасности и обороны в кабинете Виталия Масола (специально для него созданная должность). С 31 октября 1994 Евгений Марчук являлся первым вице-премьером, председателем Комитета при президенте Украины по борьбе с коррупцией и организованной преступностью, а 6 марта 1995 он был назначен исполняющим обязанности премьер-министра Украины. 8 июня 1995 Евгений Марчук стал премьер-министром Украны. Эту должность он занимал менее года — до 27 мая 1996, когда был отправлен в отставку с формулировкой «за формирование собственного политического имиджа».
Л. Д. Кучма так впоследствии отзывался о его деятельности на посту премьер-министра: "Оказавшись за столом председательствующего, Марчук проявил полное отсутствие вкуса к ежедневной хозяйственной работе и желанию её выполнять, неугомонную страсть к многословию... Сначала я относил это на счёт желания Марчука самому разобраться во всех проблемах совершенно, как он любит говорить, "с лабораторной точностью", собрать о них исчерпывающую информацию. Но вскоре начал подозревать, что он просто не хочет, просто боится принимать решения, а страх этот базируется на непонимании экономических механизмов попытках дистанцироваться любых непопулярных шагов. Очевидно, длительная работа в КГБ научила Марчука только собирать информацию (причём для того, чтобы на её основе решения принимали другие!), но внедрять собранное в интересах экономики он не умел. На дворе лето, потом осень 1995 года. Впервые начинают накапливаться значительные задолженности по пенсиям и зарплатам, которые растут из месяца в месяц. Производство падает. А Кабмин явно не успевает за ситуацией, изыскивая возможности заморозить её, тормозит с принятием решений, неадекватно реагирует на проблемы промышленности и сельского хозяйства. Возможно, это - элементарная некомпетентность? Такая же, как, например, решение председателя Государственной комиссии по денежной реформе Марчука осенью 1995 года, вопреки рекомендациям экспертов, всё же не вводить гривню?"
Ещё будучи премьер-министром Украины Евгений Марчук в декабре 1995 года принимал участие в довыборах народного депутата Верховной рады Украины от Миргородского (№ 324) избирательного округа (стоит напомнить, что до 1990 года Марчук работал в Полтавской области). Он был избран в первом туре 83,71 % голосов избирателей при 6 претендентах. Интересно, что там же одним из кандидатов был Бакай, Игорь Михайлович, который снялся в пользу Марчука. В декабре 1995 г. - апреле 1998 г. - депутат Верховной рады, возглавил в парламенте фракцию "Социально-рыночный выбор".
В октябре 1996 года, незадолго до гибели, Евгений Щербань основал в Киеве газету "День", которая после его убийства перешла под контроль Марчука: «Марчук получил в своё распоряжение единственную информационно-аналитическую ежедневную газету со сформированной аудиторией. Более того: газета постепенно стала приобретать имидж оппозиционной, что привело к притоку к изданию как читателей, так и высококлассных авторов. Вскоре происходит и замена главного редактора: вместо Владимира Рубана, давшего газета "путёвку в жизнь", редактором издания становится бывшая пресс-секретарь Марчука Лариса Ившина». Ившина впоследствии станет супругой Марчука.
Вскоре тогда ещё беспартийный Евгений Марчук вступил в СДПУ(о) (по собственному заявлению в 2006 году, членом СДПУ(о) никогда не состоял). На парламентских выборах в марте 1998 он выступал под номером 2 этой политической силы и во второй раз был избран депутатом Верховной рады. Возглавлял с мая по декабрь 1998 года парламентскую фракцию СДПУ(о).
Участник украинских президентских выборов-1999, 31 октября 1999 в первом туре занял пятое место из тринадцати, набрав 8,13 % (2 138 356 голосов). Несмотря на проигрыш, ему удалось спустя малый промежуток времени снова занять влиятельную должность — с 10 ноября 1999 по 25 июня 2003 Евгений Марчук был секретарём Совета национальной безопасности и обороны Украины. Именно поэтому 2 марта 2000 он покинул ряды народных депутатов Украины.
Интересно, что по свидетельству Марчука, во время президентской кампании 1999 года против него готовились провокации, о которых его неоднократно предупреждал Мельниченко.
25 июня 2003 Евгений Марчук был назначен министром обороны Украины. Эту должность он занимал до 27 сентября 2004, формальным поводом к отставке стали взрывы на артиллерийских складах в Артемовске и Новобогдановке. После своей отставки порвавший с СДПУ(о) Евгений Марчук в декабре 2004 с группой единомышленников создал Партию свободы, главой которой и был избран.
На парламентских выборах 26 марта 2006 Евгений Марчук выступал под номером 1 блока партий «Евгений Марчук — единство», который возглавлялся Партией свободы. Блок получил, однако, всего лишь 11 004 голоса (0,06 %) и Евгений Марчук в парламент не прошёл. После поражения на выборах Евгений Марчук отошёл в украинской политике на задний план.
Первая жена Лидия Ивановна. Два сына от первого брака, Тарас и Вадим.