Marco Tronchetti Provera nasce a Milano il 18 gennaio 1948, terzo figlio di una famiglia borghese lombarda. Il padre Silvio Tronchetti Provera, sposato con Giovanna Musati, dopo aver iniziato la propria carriera professionale seguendo lo sviluppo post bellico del gruppo Falck, acquisisce nel tempo il controllo della società Cam, attiva dal 1915 nei settori metallurgico, energetico e nella commercializzazione di prodotti petroliferi.

Dopo essersi laureato in Economia e Commercio all'Università Bocconi di Milano, nel 1971 Marco Tronchetti Provera si reca a Londra per svolgere una breve esperienza internazionale presso la compagnia di trasporti e logistica P&O. Rientra in Italia e inizia la carriera imprenditoriale nel settore marittimo fondando la Sogemar, società attiva nell'import-export internazionale.
 
Durante gli anni Settanta gli vengono attribuiti flirt con importanti signore dell'alta finanza milanese. Mentre sviluppa la nuova azienda, in seconde nozze, dopo il divorzio dalla giornalista Letizia Rittatore Vonwiller, nel 1978, sposa Cecilia Pirelli, figlia di Leopoldo Pirelli patron dell'omonimo gruppo industriale, da cui avrà tre figli: Giada, Giovanni e Ilaria.
 
Nel 1986 entra nella società Pirelli dalla porta principale. Negli anni Novanta il vecchio Leopoldo Pirelli si getta in una campagna di fusioni e acquisizioni che si rivela un fallimento totale. Il tentativo di acquisire la Silverstone si rivela fatale. Leopoldo batte in ritirata e vorrebbe passare la manno al figlio Alberto che però è spaventato dalla montagna di debiti accumulati. Si fa avanti allora il genero Marco che nel 1996 diventa Presidente e Amministratore Delegato.
 
Una volta al timone, cambia radicalmente la politica dell'azienda: punta tutto sullo sviluppo tecnologico dei cavi e delle fibre ottiche, mettendo in secondo piano il settore dei pneumatici. Investe nella ricerca, avviando collaborazioni con diversi atenei italiani, in particolare con quello di Bologna. E' sostenuto da Mediobanca, prima di allora molto fredda con Pirelli. In molti vedono in lui il grande manager destinato a raccogliere l'eredità di Giovanni Agnelli come leader della finanza italiana.
 
Lascia la moglie e dopo diverse love story si lega sentimentalmente con Afef Jnifen, bellissima modella tunisina. Le cronache mondane parlano delle loro feste e dei loro viaggi a bordo della loro barca a vela Kauris II.
 
Tronchetti Provera si interessa di politica e prende parte al fallimentare progetto di Liberal, la rivista-lobby di Ferdinando Adornato. Accumula cariche: Consigliere di Amministrazione di Mediobanca, della Banca Commerciale Italiana, della Ras assicurazioni, dell'Università Bocconi, della squadra di calcio F.C. Internazionale. Diviene membro del New York Stock Exchange European Advisory Committee, nonché vicepresidente di Confindustria. Nella primavera del 1997 Tronchetti Provera è il primo a lanciare l'idea di un governo guidato da Massimo D'Alema che rimpiazzi quello di Romano Prodi. Nel 2000 è invece un sostenitore entusiasta del programma economico di Silvio Berlusconi.
 
E' capace di operazioni spregiudicate. Vende i sistemi ottici terrestri della Pirelli a Cisco e la tecnologia dei componenti ottici ad American Corning. Nell'estate del 2001 attraverso Pirelli e con il sostegno della famiglia Benetton e di due banche, Marco Tronchetti Provera costituisce la società Olimpia, che acquista circa il 27% di Olivetti dalla società Bell di Emilio Gnutti e Roberto Colaninno, diventando così il nuovo azionista di riferimento di Telecom Italia. Diviene infine presidente della società e dà avvio a un processo incentrato sull'innovazione e sulle nuove tecnologie, in particolare la banda larga.

Il 22 dicembre 2001 sposa Afef Jnifen. La cerimonia viene celebrata dal sindaco di Portofino Giovanni Artioli. Il matrimonio si svolge a Villa La Primula, una dimora che Tronchetti Provera ha comprato sulle alture di Portofino. Al matrimonio sono presenti i tre figli di Tronchetti e il figlio di Afef, Samy.

Negli anni ha subito diverse inchieste giudiziarie:

Scandalo Telecom-Sismi

Inchiesta Radar.

Caso Bondi

Dossier illegali

Caso Kroll

Caso De Benedetti

Politica

In vista delle elezioni politiche italiane del 2013 ha appoggiato e finanziato la campagna elettorale di Mario Monti insieme con la famiglia Agnelli, a Luca Cordero di Montezemolo e a Diego Della Valle tra gli altri.