Marshall nasce a New York, figlio di Anthony Wallace Marshall, un produttore cinematografico statunitense figlio di immigrati italiani che nacque con il cognome Masciarelli ma, dopo la nascita di Garry, lo modificò nel cognome attuale, e da Marjorie Irene Ward, un'insegnante di danza statunitense di origini scozzesi e inglesi. È fratello della regista Penny Marshall. Inizia la sua carriera come autore televisivo per molti show televisivi statunitensi ed è il creatore di serie TV come Happy Days, Laverne & Shirley e Mork & Mindy.

Dal 1982 diventa regista dirigendo L'ospedale più pazzo del mondo, seguito da Flamingo Kid con Matt Dillon. Nel 1987 dirige Kurt Russell e Goldie Hawn in Una coppia alla deriva, l'anno successivo dirige Spiagge con Bette Midler.

Nel 1990 dirige Julia Roberts e Richard Gere nella fortunatissima commedia Pretty Woman, a cui seguono film come: Paura d'amare con Al Pacino e Michelle Pfeiffer, Un amore speciale, Se scappi, ti sposo, Pretty Princess, Principe azzurro cercasi, Quando meno te lo aspetti fino a Donne, regole... e tanti guai! con Jane Fonda e Lindsay Lohan.

Come attore ha preso parte a molti film, tra i quali Bolle di sapone, Ragazze vincenti, Mai stata baciata e Al passo con gli Stein.
 

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