Родился в столице. Первую половину жизни провёл в Даду, где был видным участником «Книжного общества юаньчжэнь». Затем поступил на службу и занимал видные посты в провинции Чзянчжэ (нынешние Цзянсу и Чжэцзян). После этого ушёл со службы и вёл уединённый образ жизни.
Как поэт прославился пейзажной и любовной лирикой. До нас дошло 120 его цюй (?). Многие из них воспевают уход из мира и радости отшельнической жизни.
Создал 13 пьес, из которых до нас дошли 7 (одна из них принадлежит драматургу частично). Наиболее известна из них трагедия «Осень в ханьском дворце» или «Лебединая песня и вещий сон осенью в ханьском дворце» (полное название — «Сон отгоняет крик одинокого гуся осенней порой в ханьском дворце») — признанный шедевр юаньской драматургии на любовно-исторические темы.
В пьесах «Бешеный Жэнь» и «Юэянская башня» драматург разрабатывает даосские мотивы, которые выражает через мифологические сюжеты.
Пьесу «Сон о жёлтом просе» написал с тремя соавторами — драматургом Ли Шичжуном, актёрами Хуа Лиланом и Хун Цзыли.
В честь Ма Чжиюань назван кратер на Меркурии.