1982 – ukończył szkołę średnią (Mountain High School) w West Orange w stanie New Jersey.
1987 – uzyskał licencjat z zakresu elektrotechniki w Kolegium Morskim Uniwersytetu Stanu Nowy Jork (State University of New York Maritime College). Następnie rozpoczął służbę w Marynarce Wojennej Stanów Zjednoczonych.
1989–1992 – po odbyciu szkolenia lotniczego w bazie Beeville w Teksasie, w lipcu 1989 uzyskał status pilota wojskowego lotnictwa morskiego (Naval Aviator). Następnie rozpoczął służbę w 101. eskadrze myśliwców (Fighter Squadron 101), stacjonującej w bazie Oceana w Virginia Beach. Przeszedł tam szkolenie w zakresie pilotażu myśliwca pokładowego F-14 Tomcat. Później otrzymał przydział do 143. eskadry myśliwców (Fighter Squadron 143), zaokrętowanej na lotniskowcu USS „Dwight D. Eisenhower”, operującym wówczas na Atlantyku Północnym, Morzu Śródziemnym, Czerwonym oraz w Zatoce Perskiej.
1994–1996 – służył w bazie Patuxent River w stanie Maryland. Był pilotem-oblatywaczem w doświadczalnej eskadrze samolotów szturmowych (Strike Aircraft Test Squadron) oraz Centrum Lotniczych Działań Wojennych Marynarki (Naval Air Warfare Center). Latał samolotami: F-14 Tomcat, F/A-18 Hornet i KC-130F Hercules.
Czerwiec 2012 – zakończył czynną służbę wojskową, przechodząc w stan spoczynku.
Jako pilot wylatał ponad 8000 godzin za sterami przeszło czterdziestu typów samolotów.
Kariera astronauty
1 maja 1996 – znalazł się w gronie siedemnastu kandydatów, których przyjęto podczas naboru do 16. grupy astronautów NASA. Został wybrany spośród blisko 2500 ochotników.
1998 – zakończył dwuletnie szkolenie podstawowe, uzyskując kwalifikacje pilota wahadłowca. Następnie został skierowany do wydziału systemów i eksploatacji statków kosmicznych (Spacecraft Systems/Operations Branch) w Biurze Astronautów NASA.
20–28 grudnia 1999 – uczestniczył w misji STS-103 wahadłowca Discovery, którego był pilotem.
2002 – został przeniesiony do Wydziału Stacji Kosmicznej (Space Station Branch). 12 grudnia otrzymał nominację na dowódcę misji STS-118, zaplanowanej na listopad 2003. Po katastrofie wahadłowcaColumbia plan lotów został gruntownie zmieniony i wspomnianą misję przeniesiono na termin późniejszy.
8–21 sierpnia 2007 – dowodził misją STS-118, realizowaną przez załogę promu Endeavour.
7 października 2010 – 16 marca 2011 – uczestniczył w Ekspedycji 25 i 26, pełniąc funkcję inżyniera pokładowego, a następnie dowódcy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
27 marca 2015 – poleciał statkiem Sojuz TMA-16M na stację ISS razem z Giennadijem Padałką i Michaiłem Kornijenką. Wraz z Kornijenką wszedł tam w skład czterech kolejnych ekspedycji: 43, 44, 45 i 46. Ta 340-dniowa misja byłą najdłuższą do tej pory misją na ISS i miała na celu zbadanie wpływu długotrwałego pobytu w przestrzeni kosmicznej na organizm ludzki (wykorzystano fakt, że Mark i Scott Kelly są bliźniętami jednojajowymi: ten pierwszy był poddawany badaniom na Ziemi jako jednoosobowa grupa kontrolna)[1].
16 października 2015 – Kelly rozpoczął swój 383. dzień łącznego przebywania poza Ziemią i został najdłużej przebywającym w przestrzeni kosmicznej amerykańskim astronautą, bijąc rekord należący do Edwarda Fincke (382 dni)[2]
2 marca 2016 – powrócił na Ziemię statkiem Sojuz TMA-18M razem z Kornijenką oraz Siergiejem Wołkowem – członkiem Ekspedycji 45 i 46.
1 kwietnia 2016 – opuścił korpus astronautów NASA.
20 grudnia 1999 wystartował w kosmos na pokładzie promu Discovery w ramach misji STS-103. Podczas lotu pełnił funkcję pilota wahadłowca, którego załogę tworzyli ponadto: Curtis L. Brown (dowódca misji), Steven L. Smith (specjalista misji – MS-1), Jean-François A. Clervoy (MS-2), John M. Grunsfeld (MS-3), C. Michael Foale (MS-4) i Claude Nicollier (MS-5). Była to kolejna wyprawa, której głównym celem była obsługa serwisowa teleskopu Hubble’a. Dwa dni po starcie załoga promu rozpoczęła prace naprawcze. Podczas czterech wyjść w otwartą przestrzeń kosmiczną astronauci wymienili w teleskopie m.in. żyroskopy oraz stary komputer. W tym czasie wahadłowiec osiągnął najwyższą orbitę w historii programu lotów STS, której apogeum wynosiło 609 km. 25 grudnia zakończono czynności serwisowe, a trzy dni później prom z astronautami wylądował na Przylądku Canaveral.