Mion iniciou sua carreira na televisão como ator, em 1999, no seriado da TV GloboSandy & Junior.[6] Após completar seu contrato em 2000, transfere-se para a MTV, que já tinha o aprovado em um teste anterior, apresentando os programas Supernova e Piores Clipes do Mundo.[7][8] Em 2001, ele fez o filme De Cara Limpa, em que interpretava André.[9] Com o sucesso do programa Piores Clipes do Mundo, foi para a Rede Bandeirantes em 2002, apresentando o programa Descontrole, que se caracterizava pelo humor espontâneo e escrachado em função de improvisos ao vivo. No programa, contava com personagens como Cidão, uma versão gorda do apresentador, o Anão Tosco e o Corvo.[10] Por motivos jurídicos, o perfil do programa teve de sofrer alterações, sendo esta a condição para que continuasse no ar. Por conseguinte, surgiu o programa Sobcontrole.[11][12]
Também, no final de 2007, estreia o programa Descarga MTV. No início, Mion apresentava sozinho o programa que tinha como principal objetivo mostrar o que aconteceu de pior em todas as edições do MTV Video Music Brasil.[20] Em 2008, apresentou o programa Quinta Categoria, ao lado de Cazé Peçanha.[21] Com a mudança de formato, em 2009, Cazé despediu-se do programa, sendo substituído pelo grupo Os Barbixas.[22]
Mion fez participações em videoclipes de artistas como Patrícia Coelho, Sidney Magal e Jay Vaquer. Dirigiu o clipe "Cinderela", do rapper C4bal, e "Sem Sair do Lugar" da banda Aliados 13, juntamente a Mauricio Eça.[23] Ganhou o Twitter do Ano no VMB 2009.[24] No final de 2009, assina contrato com a RecordTV e, em abril de 2010, estreia no comando do programa Legendários.[25][26]
Em 2012, passou comandar o programa Ídolos.[27] Em 2015, fez a peça Deixa Solto!, que estreou em Goiânia.[28][29] Em 29 de novembro de 2017, Marcos Mion, deixou de apresentar o programa Legendários, mas continuou gravando o quadro Vale a Pena Ver Direito para seu canal no Youtube. Ainda em 2017, comandou o reality show A Casa.[30] Em maio de 2018, foi confirmado como novo apresentador do reality showA Fazenda, conduzindo as temporadas 10, 11 e 12.[31]
Em Janeiro de 2021, o jornalista Leo Dias divulgou no site Metrópoles que Marcos Mion estava negociando com Boninho um possível contrato de apresentador com a TV Globo em 2022, pois o térmico de seu contrato com a Record TV se encerraria em dezembro de 2021. Na mesma semana da publicação da matéria, a Record TV desligou o apresentador do comando de A Fazenda 13 e rescindiu o seu contrato a partir de uma cláusula beneficente à empresa de não pagamento de multa e indenização. O apresentador soube desta decisão através da imprensa.[32][33]
Em Março de 2021, foi convidado por Boninho para apresentar a volta do realityshowNo Limite, porém, seu último contrato com a Record TV o impedia de apresentar realitysshows na TV aberta.
Em Abril de 2021 anunciou seu contrato com a Netflix Brasil,[34][35] sendo encerrado em novembro do mesmo ano devido a contratação pela TV Globo.[36]
Em Agosto de 2021, o apresentador assinou contrato com a TV Globo e Multishow. Ele foi cotado pela TV Globo para conduzir e encerrar o programa Caldeirão até o final de 2021, cumprindo o plano comercial deixado pelo programa Caldeirão do Huck.
Em Outubro de 2021, a pedido e apelo do público, o apresentador foi efetivado no programa, substituindo oficialmente Luciano Huck nas tardes de sábado da emissora.
Em março de 2022, o programa foi reformulado e recebeu o título de Caldeirão com Mion.
Em 1994, o irmão mais velho de Mion, Marcelo, faleceu ao cair do vão livre do MASP, enquanto celebrava a aprovação no vestibular de medicina da Universidade de São Paulo. O episódio deixou Mion, que tinha apenas 14 anos, com uma depressão que chegou a levar a um peso de 103 quilos na adolescência. Ele atribui, além do tratamento medicamentoso e psicológico, o teatro como sua maior motivação para buscar a cura da depressão.[41][42] Em 1996, aos 17 anos, Mion sofreu um acidente de carro enquanto voltava de uma boate com seu melhor amigo, Carlos. Uma moto ultrapassou o semáforo enquanto o carro passava, batendo fortemente contra o veículo. Carlos, que dirigia, foi atingido e faleceu.[43]
Em 18 de março de 2005, Mion se casou com a designer de moda Suzana Gullo.[44] O casal tem três filhos, Romeo (nascido em 23 de junho de 2005), Donatella (nascida em 19 de setembro de 2008) e Stefano (nascido em 29 de março de 2010).[45][46][47][48] Em 2007, aos dois anos de idade, seu filho Romeo foi diagnosticado com autismo.[45][46]
Defesa da causa autista
Os esforços de Mion pela causa de pessoas com transtornos do espectro autista foram reconhecidos com a aprovação da Lei Romeo Mion, que habilita a criação da Carteira de Identificação da Pessoa com Transtorno do Espectro Autista (Ciptea), que atesta a prioridade nas áreas de saúde, educação e assistência social para pessoas afetadas pelo transtorno.[49][50] A lei recebeu o nome do seu filho, Romeo, diagnosticado com autismo aos dois anos de idade.[45][46]
Mion lançou, em 2016, o livro infantil A Escova de Dentes Azul, com ilustrações de Fabiana Shizue. O livro retrata o pedido de Natal de Romeo, primogênito do apresentador que é autista.[76][77] Em 2018, Marcos Mion lançou o livro Pai de Menina, uma combinação de dicas para aproximação de pais e filhas e propostas práticas de fortalecimento desse vínculo.[78][79]