Popov se narodil roku 1902 v Ust – Medvediskaje. V roce 1936 absolvoval Frunzeho vojenskou akademii. Na počátku války působil jako velitel Leningradského vojenského okruhu, který se v červnu 1941 stal Severním frontem. V jeho čele stál do srpna 1941, kdy byl Severní front zrušen a z částí jeho sil byl vytvořen Leningradský front, do jehož čela byl jmenován právě Popov. Velel mu však jen do 5. září 1941, kdy byl odvolán. Od listopadu 1941 velel nejprve 61. a potom 40. armádě a to až do října 1942. Poté byl postupně jmenován od října 1942 zástupem velitele Stalingradského a Jihozápadního frontu, poté velel postupně 5. úderné armádě a 5. tankové armádě ( do května 1943 ).

V roce 1942 se jako velitel zúčastnil bitvy u Stalingradu. V rámci Timošenkovy prudké ofenzívy po bitvě u Stalingradu, jednotky pod jeho velením dobyly 11. února 1943 Charkov, ale mohutný německý protiútok ho zahnal na ústup. V dubnu a květnu velel nejprve Záložnímu frontu a poté Stepnímu vojenskému okruhu. V červenci 1943 při bitvě v kurském oblouku velel Popov Brjanskému frontu, v jehož čele stál od července do října 1943 a s nímž společně se Sokolovského Západním frontem vyčkával v záloze, až bude německá ofenzíva odražena. Dne 12. července, dva dny poté, co polní maršál von Kluge nařídil německým jednotkám přejít do defenzívy, napadly Poopovovy síly v orelské oblasti od severu německé jednotky a uštědřily jim mocný úder.

Ve druhé polovině srpna postupoval Popov z Orla do Brjanska. Od 1. do 20. října 1943 velel Pobaltskému frontu a od 20. října 1943 do 18. dubna 1944 stál v čele 2. pobaltského frontu, který společně se dvěma dalšími fronty mohl postupovat pouze pomalým tempem, neboť na severu narazil na soustavu německých opevnění. Když se Popovovi nepodařilo dobýt Rigu, nahradil ho Jeremenko. Po svém odvolání působil postupně jako náčelník štábu Leningradského frontu, 2. pobaltského frontu a poté znovu Leningradského frontu. Ačkoliv to byl schopný generál, Stalin mu nikdy zcela nedůvěřoval. Markjan M. Popov zemřel v Moskvě v roce 1969.