Карьера Маркелова началась в 2006 году с картинга. Он выступал в российских картинговых сериях до 2010 года[1][2]
В 2011 году стал выступать в «открытоколёсных» сериях, приняв участие в серии ADAC Formel Masters в составе команды Motopark Academy. В 23 проведённых гонках он 11 раз побывал на подиуме, по итогам сезона занял 4-е место.[3] Также в 2011 году Маркелов участвовал в одном этапе Евросерии Формулы-3.[4]
В 2012 году Маркелов принял участие в чемпионате немецкой «Формулы-3».[5] Три раза побывав на подиуме, он закончил сезон на 7-м месте турнирной таблицы.[6]
Маркелов продолжил карьеру в немецкой «Формуле-3» в 2013 году[7] В 23 гонках он 18 раз побывал на подиуме, включая две победы на этапе на «Лаузицринге», сезон закончил на 2-м месте.[8][9]
С 2014 года Маркелов — в серии GP2 (с 2017 — «Формула-2») в составе команды Russian Time.[10][11] В первом сезоне смог только однажды финишировать в очковой зоне — 7 место в первой гонке в Бельгии — и занял 24 место в чемпионате с шестью очками. В 2015 году сумел один раз подняться на подиум — вновь в первой бельгийской гонке занял третье место и с 48 очками стал 13-м в чемпионате. В 2016 году выиграл первую гонку в Монако. В сезоне-2017 Формулы-2 одержал пять побед, взял один поул и завоевал вице-чемпионский титул.
В 2018 году выступал в «Формуле-2». Одержал три победы, занял девять подиумов, а также два лучших круга на трассе Ред Булл Ринг. После этого года объявил, что покинет чемпионат.
C 2019 года начал выступать в японском чемпионате Super Formula.
В 2019 году вернулся на один этап серии «Формула-2» в Монте-Карло, заменяя уехавшего на 500 миль Индианаполиса Джордана Кинга. После гонки на трассе «Спа-Франкоршам» в результате аварии, на которой погиб Антуан Юбер, команда Arden подписала контракт с Маркеловым на два оставшихся до конца сезона этапа в Сочи и Абу-Даби. Номер болида Маркелова был изменён на 22, из-за того, что номер 19 был выведен из обращения до конца сезона. В трёх гонках он сошёл из-за отказа коробки передач, а в четвёртой финишировал только десятым.
В 2020 году вернулся в Формулу-2, подписав контракт с командой HWA Racelab[12]. Его напарником стал Джулиано Алези. За сезон Артём всего дважды набрал очки и занял только 18-е место.
Личная жизнь
В феврале 2020 году женился на Кате Жуже, блогере и телеведущей[13]. В июле 2020 году у него родился сын, в 2021 второй сын.[14]
