Marek Belka studierte Wirtschaftswissenschaften und Soziologie. Er promovierte 1978 mit dem Thema „Antiinflations-Politik in entwickelten kapitalistischen Staaten“, was ihm einen Studienaufenthalt in den USA einbrachte. 1980 wurde er sozialistischer Parteisekretär der wirtschaftspolitischen Fakultät der Universität Łódź. 1994 wurde der inzwischen parteilose Belka ordentlicher Professor. Nachdem Aleksander KwaśniewskiPräsident wurde, wechselte Belka in den Beraterstab des Präsidenten.
Im Jahr 2004 wurde er Ministerpräsident Polens. Zuvor war er zwei Mal polnischer Finanzminister gewesen und hatte sich mit seinem rigiden Sparkurs in der Öffentlichkeit unbeliebt gemacht. Als langjähriger Wirtschaftsberater Aleksander Kwaśniewskis genoss er dessen Vertrauen – ein Vorteil bei der Regierungsarbeit, bei der der SLD nicht über die parlamentarische Mehrheit verfügte. Am 14. Mai 2004 verlor er im polnischen Sejm eine Vertrauensabstimmung mit 188 zu 262 Stimmen. Nach dieser herben Niederlage trat er von seinem Amt als Ministerpräsident zurück. Staatspräsident Kwaśniewski berief ihn allerdings erneut in das Amt und er wurde letztendlich vom Parlament Ende Juni 2004 mit 236 zu 215 Stimmen bestätigt. Da er im Mai 2005 keine Zukunft für die von ihm geführte Minderheitsregierung der SLD mehr sah, bot er Präsident Kwaśniewski am 6. Mai 2005 seinen Rücktritt an, um für den Frühsommer vorgezogene Wahlen herbeizuführen. Kwaśniewski lehnte sein Rücktrittsgesuch jedoch ab, Belka amtierte weiter bis zum 10. Oktober 2005.
Im Umfeld der Parlamentswahl in Polen 2023 sprach er in einem Interview von der Notwendigkeit einer möglichst schnellen „Entrattung“ (odszczurzanie) des polnischen Staatswesens, worunter er die Entfernung von Kadern der PiS-Partei aus öffentlichen Unternehmen und Behörden sowie eine „Gesundung“ der Medien versteht.[8] Dies wurde in einigen Medien auch außerhalb der Kreise der PiS als verhetzender Sprachgebrauch geschildert.[9][10] Zudem wurde auf Belkas frühere Mitgliedschaft in der sozialistischen Staatspartei PZPR hingewiesen[11] sowie eine Parallele zur politischen Rhetorik des Regimes unter Wojciech Jaruzelski ausgemacht.[12]
Marek Belka spricht neben Polnisch fließend Deutsch, Englisch und Russisch.