Marco Armiliato a étudié le piano au Conservatoire Paganini de sa ville natale, Gênes. Dans les années 90, il s'est intensément investi dans les grandes maisons d'opéra du monde. Au Metropolitan de New York, il a dirigé Il trovatore, La Bohème, Stiffelio, Madama Butterfly, Sly, Aida, Turandot, La Fille du Régiment et Rigoletto, et à l'Opéra de San Francisco La Bohème, Madama Butterfly, Turandot, La traviata, Tosca, Aida et Cavalleria rusticana. À la Wiener Staatsoper, où il a fait ses débuts en 1996 avec Andrea Chénier, il a dirigé notamment Il barbiere di Siviglia, La Bohème, Carmen, Cavalleria rusticana, Don Carlo, L'elisir d'amore, Falstaff, La forza del destino, Lucia di Lammermoor, Manon, Manon Lescaut, Pagliacci, Simon Boccanegra, Stiffelio, Tosca, La traviata, Turandot et Werther. Il a reçu d'autres engagements aux opéras de Barcelone, Madrid, Zurich, Toronto, Pittsburgh, Baltimore, Turin, Rome, à l'Opéra allemand de Berlin, à l'Opéra d'État de Bavière, à la Salle Royale de Covent Garden, au Théâtre du Châtelet et à l'Opéra Bastille à Paris, à l'Opéra d'État de Hambourg et à Vérone. Il est aussi internationalement reconnu comme chef d'orchestre de concert.
