Будущий режиссер и хореограф Роб Маршалл родился в Мэдисоне, штат Висконсин, 17 октября 1960 года, но почти все детство провел в Питтсбурге, Пенсильвания. Его сестра, Кэтлин Маршалл, также стала режиссером и хореографом.
После окончания школы Маршалл поступил в университет Carnegie Mellon и тогда же начал работать в питтсбургских театрах — поначалу в качестве танцора. Позже Роб начал танцевать и на Бродвее, однако травма, полученная в ходе выступления в «Кошках», заставила его сменить профессию и стать постановщиком танцев. Первым успехом Маршалла в качестве режиссера-постановщика стала телеверсия мюзикла «
Энни», а в 2002 году вышел на экраны кинодебют режиссера — «
Чикаго», экранная адаптация еще одного бродвейского хита.
Экранизация бестселлера «
Мемуары гейши» стала следующим кинофильмом Маршалла и оказалась крупным успехом: фильм, среди прочего, был удостоен трех «Оскаров». Последними работами режиссера для большого экрана стали четвертые «
Пираты Карибского моря» и сказочный мюзикл «
Чем дальше в лес». Маршалл живет в Нью-Йорке со своим партнером Джоном ДеЛукой.