Майже 4 роки очолював комісію по реабілітації жертв політичних репресій. Станом на червень 1991 року — перший заступник керівника КДБ СРСР. Генерал армії України (звання присвоєно указом Президента України 23 березня 1994 року). 5 червня 1991 року на засіданні Верховної Ради УРСР Марчука призначили міністром з питань оборони, національної безпеки і надзвичайних ситуацій УРСР.