Ta tuli maailmameistriks aastail 2000 ja 2002. Lisaks tuli ta 2006 ja 2007 teiseks ning 2005 kolmandaks. Kokku on ta osalenud 150 MM-sarja kuuluval rallil ja on võitnud neist 30. Esikolmikusse on ta tulnud 60 korda. Ta on võitnud MM-sarjas 540 kiiruskatset ja kogunud 615 punkti. Tema karjäär MM-sarjas on kestnud üle 20 aasta.
Tema kaardilugeja oli 1995–2007 Timo Rautiainen, kes on abielus Grönholmi õega.
Sportlaskarjäär enne autoralli MM-sarja
Marcuse isa oli 1970. aastatel kahekordne Soome meister autorallis. Ta hukkus 26. veebruaril1981KirkkonummisHankiralli treeningu ajal. Marcuse lähisugulane on ka Sebastian Lindholm, kes on temast 7 aastat vanem, aga Grönholmi enese sõnul hakkas ta rallit sõitma just isa ja mitte Lindholmi mõjul.
Teismelisena sõitis Grönholm motokrossi, aga raske põlvevigastus sundis teda sellest alast loobuma. Seejärel tegeles ta poksiga.
Marcus alustas rallisporti 1987Ford Escort 1300-ga. Järgmisel aastal tuli ta juba Soome juunioride meistriks. 1990 istus ta Toyota rooli, 1991 tuli N-rühma Soome meistriks, 1994 tuli A-rühma Soome meistriks. 1996–1998 tuli ta veel kolm korda Soome meistriks.
Autoralli maailmameistrivõistlused
Enne tehasemeeskondadesse pääsemist
"Tuhande järve rallil", mis on autoralli MM-etapp, osales ta esimest korda 1989Lancia Delta Integralel, tulles 23. kohale. 1990 istus ta Toyota Celica rooli, "Tuhande järve ralli" ta katkestas. 1991 lõpetas ta "Tuhande järve ralli" 13. kohal. 1992 osales ta juba kahel MM-etapil, ka Rootsi rallil, kuid katkestas mõlemal. 1993 saavutas ta "Tuhande järve rallil" 10. koha ja esimese MM-punkti, millega jagas hooaja kokkuvõttes 65. kohta. 1994 oli ta Tuhande järve rallil 5. ja saadud 8 punkti andsid talle MM-i arvestuses 19. koha jagamise.
1995 "Tuhande järve ralli" MM-sarja ei kuulunud. Sellegipoolest osales Grönholm kolmel MM-etapil (Rootsis, Portugalis ja Uus-Meremaal, kuid katkestas need kõik.
1996 suutis Grönholm lõpetada mõlemad MM-etapid, kus osales. Ta saavutas Rootsis 7. ja Soomes 4. koha. Saadud 14 punktiga oli ta MM-sarja 10. mees. "Tuhande järve rallil" sõitis ta Toyota meeskonnas (seni oli ta sõitnud peamiselt oma nime all).
1997 osales Grönholm juba 5 etapil, neist 4 Toyota meeskonnas. Kuid just sel etapil, kui ta ei sõitnud Toyota eest, saavutas ta parima koha: 4. koha Argentina rallil. RAC rallil oli ta 5., Rootsi rallil 8. ja 2 korda katkestas ning kokku saavutas ta 5 punktiga (sellest hooajast punktiarvestus muutus) 12. koha. Kolmel esimesel etapil (Rootsis, Portugalis ja Argentinas) sõitis ta Toyota Celicaga, kahel viimasel ("Tuhande järve" ja RAC rallil) Toyota Corollaga.
1998 osales Grönholm 6 etapil, neist kahel viimasel ("Tuhande järve" ja RAC rallil) Toyota eest. Rootsi rallil sõitis ta Toyota Celicaga, teistel Corollaga. Ta lõpetas kaks etappi (Rootsis 5. ja Soomes 7. kohaga ning hooaja kokkuvõttes oli ta 2 punktiga 16. Toyota meeskond, mille liidrid olid Carlos Sainz ja Didier Auriol, juhtis meeskondlikult veel enne viimast etappi 85:81, kuid lõpuks kaotas 85:91 (kahe meeskonna sõitjaist lõpetas ainsana Richard Burns, kes võitis).
1999–2005: Peugeot
1999 osales Grönholm hooaja algul Rootsi rallil SEATi meeskonnas SEAT Córdobaga ja Portugali rallil Mitsubishi meeskonnas Mitsubishi Carismaga ning katkestas mõlemad rallid. Hooaja keskel moodustati Peugeot' meeskond, mis pakkus lepingut mitmele nii-öelda ripakil piloodile: Grönholmile, François Delecourile ja Gilles Panizzile. Nende autoks oli Peugeot 206. Grönholm lõpetas "Tuhande järve ralli" 4. ja Austraalia ralli 5. kohaga, oli San Remo rallil 8. ning hooaja kokkuvõttes 5 punktiga 15. Panizzi oli 6 punktiga 11., Delecour 3 punktiga 16. ja Peugeot 11 punktiga 7 meeskonna seas 6.
2000 jätkas Peugeot sama meeskonnaga ja teda saatis suur edu. Pärast avaetapil katkestamist võitis Grönholm järgmise, Rootsi ralli. Hiljem võitis ta veel Uus-Meremaal, Soomes ja Austraalias, saavutas 3 teist kohta ja tuli 65 punktiga maailmameistriks Richard Burnsi (60) ja Carlos Sainzi (46) ees. Delecour oli 24 punktiga 6. ja Panizzi 21 punktiga 7. ning Peugeot 111 punktiga meeskondlik maailmameister.
2001 siirdus Delecour sisetülide tõttu Fordi ega sõitnud sealgi halvasti. Teda asendas Didier Auriol. Grönholm sõitis kaasa kõik 14 etappi ja alustas 7 katkestamisega 8 etapilt. Hooaja teine pool läks paremini, kaks viimast etappi Austraalias ja Suurbritannias ta võitis, võitis ka kodumaal, kuid esikolmikukohti lisandus neile vaid üks ja kokkuvõttes oli Grönholm Richard Burnsi (44), Colin McRae (42) ja Tommi Mäkise (41) järel 36 punktiga 4., jagades seda kohta Harri Rovanperäga. Auriol oli 23 punktiga 7., Panizzi 22 punktiga 8. ja Peugeot tuli 106 punktiga maailmameistriks Fordi (86) ees, kuigi individuaalselt ei pääsenud esikolmikusse.
2002 sõitisid Peugeot' eest Grönholm, Burns, Panizzi ja Rovanperä. Grönholm võitis 5 etappi, oli 3 korda teine ja korra kolmas ning tuli 77 punktiga ülikindlaks maailmameistriks Petter Solbergi (37 punkti) ja Carlos Sainzi (36) ees. Järgnesid McRae 35, Burns 34, Panizzi 31 ja Rovanperä 30 punktiga. Meeskondlikult kogus Peugeot 165 punkti Fordi 104 vastu.
Samas koosseisus jätkati 2003. aastal, kuid märksa tagasihoidlikumate tulemustega. Grönholm alustas 3 võiduga 5 etapilt, aga edaspidi lisandus ainult üks esikolmikukoht ja kokku jäi ta 46 punktiga kuuendale kohale. Burns oli 58 punktiga neljas ja Markko Märtin nende vahel, Panizzi oli 27 punktiga 10. ja Rovanperä 18 punktiga 11. Meeskondlikult jäi Peugeot 145 punktiga teiseks, kaotades Sébastien Loebi ja Carlos Sainzi juhitud Citroënile (160), kuid edestades maailmameistri Petter Solbergi meeskonda Subaru (109).
2004. aastaks lahkus meeskonnast Panizzi, kes jätkas paar aastat Mitsubishis, aga ei suutnud seda enam teha endisel tasemel. Robert Burns loobus spordist. Grönholmi ja Rovanperä kõrval sõitsid Freddy Loix ja Cédric Robert. Muutus ka auto: selleks oli nüüd Peugeot 307. Grönholm võitis ühe etapi (kodumaal) ja oli 4 korda teine ning kokku 52 punktiga 5. Rovanperä oli 28 punktiga 8., Loix 9 punktiga 10. ja Robert 4 punktiga 18. Näiteks Märtin tuli 79 punktiga 3. kohale. Meeskondlikult oli Peugeot 101 punktiga 5 meeskonna seas eelviimane.
2005. aastal lõpetasid sportlaskarjääri Loix ja Robert. Rovanperä lahkus Mitsubishisse ega sõitnud sealgi halvasti. Peugeot'sse tuli nende asemele Markko Märtin. Grönholm saavutas 2 võitu, 3 teist ja 3 kolmandat kohta ning oli hooaja kokkuvõttes 71 punktiga Sébastien Loebi (127) ja Petter Solbergi (samuti 71) järel kolmas. Märtin katkestas MM-sarja pärast Suurbritannia rallil toimunud õnnetust, milles hukkus tema kaardilugeja Michael Park. Märtini asendajad ei sõitnudki väga halvasti, aga Grönholm katkestas 3 viimast MM-etappi. Hooaja kokkuvõttes oli Märtin 53 punktiga 5. ja Peugeot 135 punktiga Citroëni (188) järel teine.
2006–2007: Ford
2006. aastaks siirdus Grönholm Fordi. Tema kõrvale palkas Ford Mikko Hirvose, kes hoolimata lepingu puudumisest tehasemeeskondadega oli eelmisel aastal saanud 14 punktiga 10. koha. Nende autoks sai Ford Focus. Maailmameistriks tuli Sébastien Loeb, kes hooaja esimeselt 12 etapilt sai 8 võitu ja 4 teist kohta. Enne Türgi rallit murdis ta käeluu ja pidi ülejäänud 4 etappi sõitmata jätma. Grönholm tegi, mis suutis, võites neist 4 etapist 3 ja saades lisaks 5. koha, aga kokkuvõttes jäi ta 1 punktiga Loebile alla (111:112). Hooajal sai ta 7 võitu, 4 teist ja 2 kolmandat kohta. Hirvonen oli 65 punktiga kolmas. Ford tuli 195 punktiga Citroëni (166) ees meeskondlikuks maailmameistriks.
2007. aasta hooaeg kujunes mitmeski mõttes eelmise koopiaks. Loeb kaitses maailmameistri tiitlit, edestades 4 punktiga Grönholmi (116:112). Grönholm kogus 5 võitu, 5 teist ja 2 kolmandat kohta, aga sellest ei piisanud, et saada vastu Loebi 8 esikohale. Hirvonen oli 99 punktiga kolmas. Tema võitis 3 etappi ja kellelegi teisele MM-etapivõite ei jätkunudki. Meeskondlikult võitis Ford 212 punktiga Citroëni (183) ees.
Pärast hooaja lõppu loobus Grönholm tippspordist. Siiski on ta hiljem osalenud kahel MM-etapil: 2009 katkestas ta Subaru Imprezal sõites Portugali ralli ja 2010 lõpetas ta Ford Focusel Rootsi ralli 21. kohal.
1999 alustas ta kvalifikatsioonist ning võitis selle veerandfinaalis François Delecouri 2:0 ja poolfinaalis Alister McRae 2:0. Finaalis kaotas ta Armin Schwarzile 0:2, kuid pääses ometi põhiturniirile. Selle veerandfinaalis kaotas ta Carlos Sainzile ja langes välja, kuigi sõitis välja veerandfinaalide teise aja. Meeskondlikult võitis Soome, aga ilma Grönholmita, koosseisus JJ Lehto, Tommi Mäkinen ja Kari Tiainen.
2000 pääses Grönholm kohe põhivõistlusele. Seal alistas ta Stig Blomqvisti 2:0 ja poolfinaalis ka Didier Aurioli 2:0. Finaalis kaotas ta 0:2 Tommi Mäkisele. Soome meeskond (Harri Toivonen, Tommi Mäkinen ja Vesa Kytönen) kaotas poolfinaalis Itaaliale 1:2.
2001 ei osalenud Grönholm individuaalselt (võitis Harri Rovanperä), vaid ainult meeskondlikult koos Heikki Kovalaise ja Kari Tiaisega. Soome jäi alagrupis kolmandaks ega pääsenud poolfinaali.
2002 võitis Grönholm individuaalselt, alistades veerandfinaalis Jimmie Johnsoni (USA) 2:0, poolfinaalis François Duvali 2:0 ja finaalis Sébastien Loebi 2:1. Meeskondlikult võitis Soome koosseisus JJ Lehto, Grönholm ja Kari Tiainen alagrupi, aga kaotas poolfinaalis Itaaliale 1:3.
2003 alistas Grönholm individuaalselt veerandfinaalis Travis Pastrana (USA) 1:0 ja poolfinaalis Gilles Panizzi 2:1. Finaalis kaotas ta Loebile 0:2. Meeskondlikult jäi Soome koosseisus JJ Lehto, Grönholm ja Samuli Aro alagrupis Rootsi järel teiseks ega pääsenud poolfinaali.
2004 võitis individuaalselt Heikki Kovalainen. Grönholm kuulus Soome meeskonda, aga meeskondlikult võitis Prantsusmaa.
2005 võitis Grönholm avaringis Stéphane Peterhanseli ja veerandfinaalis Daniel Sordo, aga kaotas poolfinaalis Loebile. Kovalainen jõudis samuti poolfinaali. Meeskondlikult kaotas Soome (Kovalainen ja Grönholm) veerandfinaalis Rootsi–Taani ühendmeeskonnale, kes ka võistluse võitis.
2006 võitis individuaalselt Kovalainen ja meeskondlikult Soome (Kovalainen ja Grönholm).
2007 kaotas Grönholm avaringis Travis Pastranale ega pääsenud veerandfinaali. Meeskondlikult alistas Soome (Grönholm ja Kovalainen) veerandfinaalis 2:0 Rootsi–Taani ühendmeeskonna ja poolfinaalis Norra 2:0, aga kaotas finaalis 1:2 Saksamaale.
2009 kaotas Grönholm kõik sõidud. Individuaalselt jäi ta alagrupis viimaseks ega pääsenud veerandfinaali. Meeskondlikult jäi Soome (Grönholm ja Hirvonen) alagrupis kolmandaks ega pääsenud poolfinaali.