Первое упоминание о Гае Клавдии в сохранившихся источниках относится к 62 году до н. э.[7]Марк Туллий Цицерон в своей речи в защиту Публия Корнелия Суллы, обвинявшегося в причастности к заговору Катилины, говорит, что Марцелл вместе с отцом просил его выступить защитником в этом деле, а до того — в деле Публия Автрония Пета. В одном случае Цицерон отказал просителям, в другом ответил согласием. При этом оратор говорит, что Гай-младший ему «дорог, как сын»[8].
В 57 году до н. э. один из Марцеллов участвовал в очередных выборах магистратов. Цицерон пишет Аттику: «Кандидат Марцелл храпит так, что слышно мне, живущему по соседству»[9]. Предположительно, речь идёт о кандидате в эдилы; по мнению Фридриха Мюнцера, это мог быть Гай[7], а Роберт Броутон считает вероятным, что баллотировался Марк[10]. В любом случае, учитывая требования Корнелиева закона и дату консулата, Гай должен был не позже 56 года до н. э. занимать должность эдила и не позже 53 года до н. э. — должность претора[7][11].
Приблизительно в 54 году до н. э. Марцелл женился на Октавии Младшей — внучатой племяннице Гая Юлия Цезаря[12]. Но этот брак не повлиял на его политическую позицию: несмотря на усиление конфликта между Цезарем и Гнеем Помпеем Великим, Гай Клавдий оставался сторонником последнего. Известно, что Цезарь одно время планировал расторгнуть брак Гая и Октавии, чтобы выдать внучатую племянницу за Помпея и прекратить таким образом распри, но этот план не был осуществлён[13]. Поддержка Помпея обеспечила Марцеллу консулат на 50 год до н. э.[7], совместный с патрициемЛуцием Эмилием Лепидом Павлом[14].
В качестве консула Марцелл действовал как враг Цезаря. Он предложил досрочно лишить Гая Юлия командования в Галлии, но встретил сопротивление со стороны коллеги и народного трибунаГая Скрибония Куриона, предложившего оставить без армий и Цезаря, и Помпея[15]. В декабре 50 года до н. э. соответствующая инициатива Куриона получила подавляющее большинство голосов в сенате (370 «за» при всего 22 или 25 «против»); тогда Гай Клавдий, председательствовавший на этом заседании, распустил сенат, потребовал объявить войну Гаю Юлию и наделить Помпея чрезвычайными полномочиями и начал набор армии для гражданской войны. Ещё до этого Марцелл передал Помпею два легиона, изначально предназначенные для отправки на Восток, которые стали ядром новой армии[16][17].
Военные действия начались в 49 году до н. э., при новых консулах, одним из которых был второй Гай Клавдий Марцелл (кузен первого). Узнав, что Цезарь идёт на Рим, бывший консул покинул столицу вместе с Помпеем. О том, что он был настроен уже не так решительно, говорят[16] слова Цицерона в письме к Аттику, датированном 6 марта: «Марцеллы остались бы, если бы не боялись меча Цезаря»[18]. Кузены Гая в конце концов переправились на Балканы и сражались в армии Помпея, а сам Гай после долгих колебаний предпочёл примириться с Цезарем, используя связывавшее их родство. Цицерон в связи с этим называет Марцелла «большим трусом, который раскаивается в том, что был консулом»[19]. Благодаря этому примирению Гай смог вернуться в Рим и избежать связанного с участием в гражданской войне риска, но какого-либо политического веса он уже не имел[20].
В последующие годы Гай приложил немало усилий, чтобы добиться от Цезаря помилования для его кузена Марка, пребывавшего на Лесбосе. «Здесь о твоем прощении… молят обильные постоянные слезы одного Гая Марцелла, твоего брата, глубоко преданного тебе», — написал Марку Цицерон в сентябре 46 года до н. э.[21] Прощение было получено, но кузен продемонстрировал не слишком горячую признательность по отношению к тем, кто хлопотал за него; в любом случае Марк погиб на пути в Рим[22].
После гибели Цезаря политическая значимость Гая Клавдия на время выросла. Приёмным сыном диктатора по завещанию стал Октавиан, брат жены Гая, прислушивавшийся к мнению шурина. Убийцы Цезаря рассчитывали, что Марцелл поможет им заключить союз с Октавианом[23], а последний использовал Гая, чтобы наладить отношения с Цицероном[24]. В это время близкие отношения связывали Марцелла с другом Цицерона Титом Помпонием Аттиком: по-видимому[22], именно Гай попросил Аттика включить в одну из его книг родословную Марцеллов[25].
Младшая дочь Гая Клавдия родилась уже после его смерти. Октавия, будучи ещё беременной, стала женой Марка Антония, скрепив таким образом его союз с Октавианом[28].