Er wurde durch seine Entdeckungen extrasolarer Planeten international bekannt. Von den ersten 100 bekannten Exoplaneten entdeckte er 70. Marcy bestätigte auch mit R. Paul Butler die Entdeckung des ersten Exoplaneten in einem sonnenähnlichen System (dem von 51 Pegasi) durch Michel Mayor und Didier Queloz (1995).
Wegen sexueller Belästigung von Studierenden trat er im Oktober 2015 von seinen Ämtern zurück.[4] 2021 wurde seine Mitgliedschaft in der National Academy of Sciences aufgehoben.[5]
mit R. P. Butler u. a.: Attaining Doppler precision of 3 M s-1, Publications of the Astronomical Society of the Pacific, Band 108, 1996, S. 500
mit R. P. Butler: A planetary companion to 70 Virginis, Astroph. J. Letters, Band 464, 1996, L 147
mit R. P. Butler u. a.: Three new “51 Pegasi-type” planets, Astroph. J. Letters, Band 474, 1997, L 115
mit R. P. Butler: Detection of extrasolar giant planets, Annual Review of Astronomy and Astrophysics, Band 36, 1998, S. 57–97
mit G. W. Henry u. a.: A transiting “51 Peg-like” planet, Astroph. J. Letters, Band 529, 1999, L 41
mit R. P. Butler u. a.: Observed Properties of Exoplanets: Masses, Orbits, and Metallicities, Progress of Theoretical Physics Supplement, Band 158, 2005, S. 24–42, (PDF; 629 kB)
mit R. P. Butler u. a.: Catalog of nearby exoplanets, Astroph. J., Band 646, 2006, S. 505
mit D. G. Koch u. a.: Kepler mission design, realized photometric performance, and early science, Astroph. J. Letters, Band 713, 2010, L 79
mit W. J. Borucki u. a.: Kepler planet-detection mission: introduction and first results, Science, Band 327, 2010, S. 977–980
mit W. J. Borucki u. a.: Characteristics of planetary candidates observed by Kepler. II. Analysis of the first four months of data, Astroph. J., Band 736, 2011, S. 19
mit N. M. Batalha u. a.: Planetary candidates observed by Kepler. III. Analysis of the first 16 months of data, Astroph. J. Suppl. Series, Band 204, 2013, S. 23
mit E. A. Petigura, A. W. Howard: Prevalence of Earth-size planets orbiting Sun-like stars, Proceedings of the National Academy of Sciences, Band 110, 2013, S. 19273–19278
mit S. B. Howell u. a.: The K2 mission: characterization and early results, Publications of the Astronomical Society of the Pacific, Band 126, 2014, S. 398