Lanceur, il a joué 471 matchs de saison régulière (243 victoires, 2 303 batteurs retirés sur 3 prises et 52 blanchissages) avec les Francisco Giants (finaliste du Super Bowl en 1962), les Boston Red Sox et les Los Angeles Dodgers entre 1960 et 1975. 10 fois All Star (élu MVP en 1965) et élu au Hall of Fame en 1983. Le 2 juillet 1963 à San Francisco, il est le lanceur partant contre Milwaukee Braves dans ce qui a été baptisé "le plus grand match jamais lancé" (The greatest game ever pitched). Il lance pendant 16 manches, n'accordant aucun point, seulement 8 coups sûrs et 4 buts-sur-balles, réussissant 10 retraits sur 3 prises. Son adversaire, Warren Spahn , un lanceur de 17 ans son aîné, lance pendant 15 manches un tiers pour 9 coups sûrs mais est victime en fin de la 16eme manche d'un home run de Willie Mays qui met un terme à la rencontre et donne la victoire aux Giants sur le score de 1-0. Marichal effectue 227 lancers et Spahn 201 dans ce match qui durera plus de 4 heures.