Gilkes wurde in Maryland in eine Musikerfamilie geboren; seine Mutter war klassische Sängerin und Pianistin, sein Vater Dirigent der Air Force Academy Band. Wegen des Berufs seines Vaters wuchs Gilkes an verschiedenen Orten auf, in Washington, D.C., New Hampshire, New Jersey, Alabama, Illinois und Colorado. Seine erste musikalische Ausbildung bekam Gilkes an der Interlochen Arts Academy, University of Northern Colorado, und der William Patterson University. Einen Bachelor in Musik erhielt er an der Juilliard School. Unter seinen Lehrern waren Joseph Alessi, Conrad Herwig, Bud Baker, Ed Neumeister und Wycliffe Gordon. 2003 war Marshall Gilkes ein Finalist bei der Thelonious Monk International Jazz Competition.
Gilkes hat bisher fünf Alben unter eigenem Namen vorgelegt, auf denen er sich auch als Komponist präsentiert. So komponierte er mit Ausnahme eines Stückes das Material für sein Album Edenderry (2004), das hervorragende Kritiken unter anderem von Jazz Times, All About Jazz und Trombone Journal erhielt.[1] Derzeit arbeitet er im Trio mit Yasushi Nakamura und Clarence Penn.
Gilkes tourte intensiv durch Europa, Asien, Latein- und Südamerika. Zu früheren Engagements gehören Auftritte beim Umbria Jazz, Vienna Jazz Festival, JVC Jazz Festival, Telluride Jazz Festival, Panama Jazz Festival, im Lincoln Center, der Tokioter Orchard Hall und am Moskauer Konservatorium. Im März 2008 bekam Gilkes eine Einladung mit Billy Cobham und der Philharmonie Adelaide beim Adelaide Bank Festival of Arts in Australien zu spielen. Als Gast war er anwesend beim International Trombone Festival 2008 in Salt Lake City.