Von Beruf war er Färber. Seit 1888 gehörte Marchlewski der sozialistischen Arbeiterbewegung an und gründete 1888/89 den Verband Polnischer Arbeiter. Im März 1893 war er Mitbegründer der Polnischen Sozialistischen Partei, die sich 1899 zur Sozialdemokratischen Partei des Königreichs Polen und Litauens vereinigte. Er mußte in die Schweiz emigrieren, wo er an der juristischen und staatswissenschaftlichen Falkultät in Zürich studierte und promovierte. 1902 siedelte Marchlewski nach Deutschland über und war an der Herausgabe sozialdemokratischer Zeitungen beteiligt. 1916 gehörte er zu den Mitbegründern der Spartakusgruppe. Von 1916 bis 1918 war er in Deutschland inhaftiert und wurde dann ausgewiesen. Marchlewski lebte in Moskau und kehrte 1919 illegal nach Deutschland zurück, wo er in die Zentrale der Kommunistischen Partei Deutschlands kooptiert wurde. Ab 1922 bis zu seinem Tode war er Vorsitzender der Internationalen Roten Hilfe.