Армейский клуб заключил с 25-летним хоккеистом трехлетний контракт.
Марченко является воспитанником ЦСКА. В сезоне 2008/09 он выступал за армейский «дубль» в Первой лиге, а с 2009 по 2012 год – за «Красную Армию», в составе которой стал обладателем Кубка Харламова и победителем Кубка мира среди молодежных команд.
В основной команде ЦСКА защитник дебютировал в 2009 году. Всего за ЦСКА Алексей провел 94 матча, в которых набрал 12 (4+8) очков, 16 минут штрафа и показатель полезности «-11».
Прошедший сезон Марченко начал в «Детройт Ред Уинз», а затем перешел в «Торонто». Всего в регулярном чемпионате он провел 41 матч и отметился 8 (1+7) очками за результативность.