Apja nyolcgyerekes görögkatolikus kántortanító volt. 1917-től a debreceni árvaházban nevelkedett, 1919-ben a román megszállás idején egy időre mint "román származású" Nagyváradra került. 15 éves pékinasként lett szervezett munkás, bekapcsolódott a szakszervezeti mozgalomba, 1927-ben belépett a szociáldemokrata pártba. A rendkívül energikus, éles eszű és kiváló szónoki képességekkel rendelkező, de kalandor természetű fiatalember 1939-ben már az Élelmezési Munkások Országos Szövetségének főtitkára, 1943-tól elnöke volt. 1942-ben letartóztatták, néhány hónapot ült, szabadulása után az MSZDP vidéki szervezőtitkárává lett. A német megszállás után letartóztatták és Nagykanizsára internálták.
1945 után részt vett a párt újjászervezésében és bekerült a legfelsőbb vezetésbe, országos, majd vezető titkár, 1947-től főtitkárhelyettes lett. A kommunistákkal való együttműködés, a két munkáspárt egyesülésének híve volt. 1948 tavaszán az MKP-SZDP közös Politikai Bizottságának elnökhelyettese volt, a Magyar Dolgozók Pártja alakuló kongresszusán főtitkárhelyettessé, a Központi Vezetőség, a Politikai Bizottság és a Titkárság tagjának választották. Az MDP budapesti első titkára, majd 1949-től könnyűipari miniszter is volt, s 1950-ben néhány hónapig ő vezette a párt adminisztratív osztályát.
Júliusban az ÁVH letartóztatta, majd a Szakasits-perben mint angol kémet, titóistát és besúgót halálra ítélték, az ítéletet később életfogytiglanra változtatták. Az SZKP XX. kongresszusa után, 1956 márciusában szabadult, három hónappal később rehabilitálták és a PB tagja, a Minisztertanács elnökhelyettese lett. 1956. október 23-án az "ellenforradalmi veszélyre hivatkozva" tűzparancsot követelt, október 31-én a felkelők rövid időre őrizetbe is vették.
A szovjet intervenció után részt vett a Forradalmi Munkás-Paraszt Kormány megalakításában. Visszaemlékezései szerint 1956-ban és az azt követő időben ő volt az egyetlen, "aki megalkuvás nélkül szállt szembe az ellenforradalommal" és követelte Nagy Imre és társai felelőségre vonását mindazokkal együtt, akik tollal vagy fegyverrel kezet emeltek a "nép államára". 1957 elején adminisztratív KB-titkárként gyakorlatilag Kádár helyettese volt, 1960-ig államminiszteri tisztséget töltött be.
1962-ben a törvénysértő perek lezárásról szóló párthatározat kapcsán szélsőbalos különvéleményt hangoztatott, s szembekerült Kádár Jánossal. Az MSZMP Központi Bizottsága végül visszahívta a Politikai Bizottságból, kizárta a KB-ból, bár még a következő évig az Elnöki Tanács helyettes elnöke maradt. Félreállítása a megtorlás korszakának végét, a kádári konszolidáció kezdetét jelentette. Marosán 1965-ben kilépett az MSZMP-ből, 1970-ben visszautasította kitüntetését. 1972-től ismét párttag volt, 1989-ben ellenezte az MSZMP feloszlatását, és az új MSZMP tagja lett. Több önéletrajzi és emlékezéskötete jelent meg, ezek erősen szubjektív írások. 1992. december 20-án halt meg Budapesten.
