Premier prix de Conservatoire, Jean Marchat mène une brillante carrière théâtrale. Il devient sociétaire de la Comédie-Française, puis fonde avec Marcel Herrand la compagnie du Rideau de Paris au Théâtre des Mathurins.
Peu attiré par le cinéma muet, Jean Marchat fait ses débuts de jeune premier dans Le Poignard malais (1930) de Roger Goupillières. Sans convaincre dans ce registre, il est davantage présent dans des rôles antipathiques : aristocrate suffisant dans Pontcarral, colonel d'Empire (1942) de Jean Delannoy, bourgeois criminel dans Mensonges (1946) de Jean Stelli. De ses créations on retient essentiellement son interprétation d'Antoine de Saint-Exupéry dans Mermoz (1943) de Louis Cuny et, à un moindre degré, celle du Régent dans Le Bossu (1944) de Jean Delannoy. Il tourne une scène avec Robert Bresson dans Les Dames du bois de Boulogne (1945) et joue un général dans le Napoléon (1955) de Sacha Guitry. S'il accumule les rôles de mari trompé, d'espion, de collaborateur et de magistrat, Jean Marchat préfère jouer sur les planches. Ses succès à l'écran n'égalent pas sa prestigieuse réputation de comédien de théâtre.
Jean Marchat mène toute sa vie une carrière de premier plan au théâtre.
Pour la télévision, il joue notamment dans Eugénie Grandet (1956) de Maurice Cazeneuve.
Il consacre une partie de sa carrière au doublage et prête sa voix notamment à Cary Grant.
Courts métrages 1951 | Miserere | Frédérique Durand |
| 1952 | Water Birds Oiseaux aquatiques | Ben Sharpsteen |
Longs métrages| 1930 | Poignard malais (Le) | Roger Goupillières |
| 1931 | Au nom de la loi | Maurice Tourneur |
| 1931 | Echec et mat | Roger Goupillières |
| 1931 | Partir | Maurice Tourneur |
| 1932 | Cas du docteur Brenner (Le) | Jean Daumery |
| 1932 | Chair ardente | René Plaissetty |
| 1934 | Marche nuptiale (La) | Mario Bonnard |
| 1935 | Marie des Angoisses | Michel Bernheim |
| 1939 | Remorques | Jean Grémillon |
| 1941 | Croisières sidérales | André Zwobada |
| 1941 | Pavillon brûle (Le) | Jacques de Baroncelli |
| 1942 | Appel du bled (L') | Maurice Gleize |
| 1942 | Mermoz | Louis Cuny |
| 1942 | Pontcarral, colonel d'Empire | Jean Delannoy |
| 1944 | Bossu (Le) | Jean Delannoy |
| 1944 | Caves du Majestic (Les) | Richard Pottier |
| 1944 | Dames du Bois de Boulogne (Les) | Robert Bresson |
| 1945 | Mensonges | Jean Stelli |
| 1946 | Château de la dernière chance (Le) | Jean-Paul Paulin |
| 1946 | Mystérieux Monsieur Sylvain (Le) | Jean Stelli |
| 1948 | Mystère Barton (Le) | Charles Spaak |
| 1948 | Trois garçons, une fille | Maurice Labro |
| 1949 | Souricière (La) | Henri Calef |
| 1949 | Véronique | Robert Vernay |
| 1950 | Aiguille rouge (L') | Emile Edwin Reinert |
| 1950 | Ombre et lumière | Henri Calef |
| 1950 | Passante (La) | Henri Calef |
| 1951 | Au fil des ondes | Pierre Gautherin |
| 1951 | Ils étaient cinq | Jack Pinoteau |
| 1951 | Quatre sergents du Fort-Carré (Les) | André Hugon |
| 1952 | Jeune folle (La) | Yves Allégret |
| 1953 | Ennemi public n°1 (L') | Henri Verneuil |
| 1953 | Zoé | Charles Brabant |
| 1954 | Napoléon | Sacha Guitry |
| 1955 | Cherchez la femme | Raoul André |
| 1955 | Indiscrètes (Les) | Raoul André |
| 1955 | Mademoiselle de Paris | Walter Kapps |
| 1955 | Nuits de Montmartre (Les) | Pierre Franchi |
| 1955 | Rue des bouches peintes (La) | Robert Vernay |
| 1958 | Ambitieuse (L') | Yves Allégret |
| 1960 | Passage du Rhin (Le) | André Cayatte |
| 1961 | Climats | Stellio Lorenzi |
| 1961 | Miracle des loups (Le) | André Hunebelle |
| 1963 | A couteaux tirés | Charles Gérard |