Der junge Berthet war schon früh ein guter Rennfahrer, der lange Strecken schnell zurück legen konnte. Allerdings hatte er Probleme erfolgreich hinter Motorführung zu fahren, hinter menschlicher Führung, speziell Tandemführung, kam er sehr gut zurecht. Sein Karrierewunsch als Amateur gipfelte in dem Wunsch, den Stundenweltrekord ohne Führung, der 1905 von Lucien Petit-Breton mit 41.110 km aufgestellt worden war, zu brechen. Am 20. Juni 1907 war es auf der Pariser Buffalobahn so weit, mit 41.520 km/h gelang ihm ein Rekord, der bis 1912 hielt.
1908 wurde er Profi und nahm als solcher auch als Straßenfahrer an der Tour de France teil, konnte aber nur 3 Etappen beenden. In Rennen hinter Tandemführung auf der Bahn soll er manchen Erfolg eingefahren haben, auch wenn er auf den letzten Metern nicht sehr spurtstark war.
1909 engagierte John Stol den 21jährigen als Partner für das Berliner Sechstage-Rennen. "Berthet führte im Sechstage-Rennen unermütlich, und nur seinem Mangel an Spurtvermögen ist der Verlust einer Runde gegen Moran-Mac Farland zuzuschreiben. Solange Tempo gefahren wurde, war Berthet stets auf dem Posten, und mit einem guten Platz kehrte der Franzose nach Paris zurück." Im Sommer ließ er sich wieder in Berlin sehen und startete in einem Rennen mit Tandemführung und in einem Match gegen Schürmann und Arend. Am 12. 9. 1909 versuchte er sich in Berlin an seinem eigenen Stundenweltrekord, musste den Versuch jedoch wegen des zu starken Windes abbrechen. So blieb ihm nur die Aufstellung eines neuen 10km-Rekords, seines eigenen, da der alte ebenfalls von ihm stammte. In diesem Jahr startete er auch beim Großen Straßenpreis vom Rhein, musste aber wegen eines Reifenschadens aufgeben.
1913 war es dann wieder so weit, am 7.8. konnte Marcel den Stundenweltrekord erneut sein eigen nennen, mit 42.741km hatte er den von Oscar Egg 1912 aufgestellten gebrochen (oder, sofern gilt, was im Sportalbum der Radwelt steht, den kurz zuvor im Juli aufgestellten Rekord des Deutschen Straßenfahreres Richard Weise). Egg konterte 2 Wochen später, doch einen Monat darauf war es wieder Berthet, der jubelte. Diesen Rekord verlor er erst im Juni 1914 wieder, erneut an Egg.
Dieser Kampf um den Stundenweltrekod wurde vom Publikum mit großem Interesse begleitet und motovierte die Tempofahrer in diesem Jahr zu weiteren Rekordfahrten. Z. B. 'rächte' sich Weise für den Verlust seines Rekords durch das Einfahren aller Weltrekorde ohne Schrittmacher von 2 bis 24 Stunden.
Nach dem Krieg konzentrierte sich Berthet anscheinend auf Sechstagerennen. 1921 siegte er in Brüssel, und 1923, wohl sein letztes Jahr, wurde er noch 4. in Paris.
Marcel Berthet bleibt in der Fahrradbranche und geht in die Entwicklung. 1933 produzierte und vermarktete er einen Sattel und konstruierte ein Liegerad, mit dem er am 9. 9. 1933 einen Stundenweltrekord aufstellte, der allerdings von der UCI nicht anerkannt wurde. Als Schiedsrichter blieb er zudem den Sechstage-Rennen treu, wo man ihn « l'élégant marcel » nannte (den eleganten Marcel).