Марк Гарно имеет степень бакалавра наук по технической физике, которую он получил в 1970 году в Королевском военном колледже, и докторскую степень по электротехнике полученную в Имперском колледже науки и технологии в Лондоне. С 1982 по 1983 год учился в Командно-штабном колледже Канадской армии в Торонто.
В 1984 году он был направлен принять участие в программе CAP (Canadian Astronaut Program) и стал одним из семи астронавтов отобранных из 4000 кандидатов. Он отправился в первый полёт на шаттле «Челленджер» по программе STS-41-G в качестве специалиста по полезной нагрузке. Полёт продлился с 5 по 13 октября 1984 года.
Второй его полёт, Индевор STS-77, где он также был специалистом по полезной нагрузке, прошёл с 19 по 29 мая 1996 года; в третий полёт, Индевор STS-97, он отправился 30 ноября 2000 года уже в качестве специалиста полёта. Ко времени ухода в феврале 2001 года Марка Гарно из отряда астронавтов, его общая продолжительность полётов составила 29 суток 2 часа 00 минут 15 секунд.
После ухода из отряда он занял пост исполнительного вице-президента ККА, а затем, в ноябре 2001 года стал его президентом. В августе 2003 года Марк Гарно был удостоен высочайшей награды своей страны: он стал компаньоном Ордена Канады. Марк Гарно возглавлял канадское космическое агентство до конца 2005 года, когда он начал свою политическую карьеру.