"Ďakujem ti, hokej. Za lekcie. Za smiech. Za slzy. Nechal si ma žiť moje sny," uviedol na sociálnych sieťach. Marleau prekonal 21. apríla 2021 dlhoročný rekord Gordieho Howea, ktorý vylepšil o 12 duelov. V roku 1997 ho draftoval klub San Jose Sharks z celkového 2. miesta.

V organizácii "žralokov" odohral prevažnú časť kariéry. Prvýkrát z klubu odišiel v roku 2017 a v snahe získať Stanleyho pohár zamieril na dve sezóny do Toronta. V roku 2019 sa vrátil do San Jose, ale v závere prestupového obdobia sa stal hráčom Pittsburghu. Ani v drese "tučniakov" sa mu však nepodarilo získať vytúženú trofej. Pred sezónou 2020/2021, ktorá bola napokon posledná v jeho kariére, sa znovu vrátil do San Jose. Odohral v nej 56 duelov, v ktorých získal 9 kanadských bodov (4+5).

Marleau nikdy nezískal ani individuálnu trofej. Najbližšie bol k nej v rokoch 2005-2006, keď skončil na treťom mieste v hlasovaní o trofej Lady Byngovej. V 1779 zápasoch základnej časti nazbieral 1197 kanadských bodov za 566 gólov a 631 asistencií. V play off odohral 195 duelov, v ktorých získal 127 bodov (72+55). Trikrát sa predstavil v Zápase hviezd NHL.

Zatiaľ čo v NHL sa mu prenikavé úspechy vyhýbali, na medzinárodnej scéne získal viacero cenných prvenstiev. V rokoch 2003 a 2005 získal s tímom Kanady zlaté medaily na MS. Dve prvenstvá zaznamenal aj na ZOH, keď bol v rokoch 2010 a 2014 súčasť víťazného kanadského tímu.