David Marrero gelang sein erster Future-Turniersieg im April 2003 in Chile. Auf dem Weg zum Sieg konnte er unter anderem die späteren Top-100-Spieler Diego Junqueira und Paul Capdeville bezwingen. 2008 gelang es ihm erstmals bei einem Challengerturnier das Finale zu erreichen. Abermals in Chile (La Serena) schaffte er die Qualifikation und musste sich erst im Finale Rubén Ramírez Hidalgo geschlagen geben. Bei den French Open 2008 erreichte er vier Monate später nach überstandener Qualifikation die zweite Runde.
2009 gelang ihm beim Challengerturnier in Monza der erste und bislang einzige Sieg auf dieser Turnierebene im Einzel. Erfolgreicher verlief seine Karriere im Doppel. 13 Challengerturniere konnte er mit 11 unterschiedlichen Doppelpartnern zwischen 2005 und 2010 gewinnen (unter anderem mit Albert Portas und Pablo Cuevas). 2010 schaffte er mit einem Sieg im Doppel beim Challengerturnier in Saint-Brieuc den Sprung unter die Top 100.
Mit Doppelpartner Marc López konnte Marrero in der Saison 2010 seine ersten beiden ATP-Turniere in Estoril und Hamburg gewinnen. 2011 blieb ihm ein Turniersieg verwehrt, obwohl er in insgesamt vier Finals stand. In der Saison 2012 gewann er mit seinem Landsmann Fernando Verdasco vier Titel in Buenos Aires, Acapulco, Umag und Hamburg. Darüber hinaus stand er noch in den Finals von Estoril und Valencia. In der Saison 2013 verteidigte er die Titel von Acapulco und Umag, diesmal an der Seite von Łukasz Kubot bzw. Martin Kližan. Mit Fernando Verdasco gewann er zudem in St. Petersburg. Aufgrund der Finalteilnahme in Shanghai und sieben weiterer Halbfinalteilnahmen im Doppel qualifizierte sich Marrero 2013 für die ATP Finals in London. Mit Fernando Verdasco erreichte er dort das Finale, in welchem sie die auf Position 1 gesetzten Zwillingsbrüder Bob und Mike Bryan in drei knappen Sätzen schlugen. Mit diesem Sieg erreichte er mit Platz 5 seine beste Weltranglistenposition im Doppel.
Im Jahr 2014 gelang ihm kein Titel, doch konnte er mit unterschiedlichen Partnern die Finalpartien in Rio de Janeiro, Houston und Estoril erreichen; in Estoril gelang ihm der gleiche Erfolg auch im Vorjahr. Beim Turnier in Rom gewann Marrero im Mai an der Seite von Pablo Cuevas seinen einzigen Titel bei einem Masters-Turnier. Einen Monat später verlor er mit Cuevas das Finalmatch in Nottingham.
Sein letztes Doppelfinale auf der World Tour erreichte Marrero Anfang 2018 in Rio de Janeiro gemeinsam mit Fernando Verdasco. Im April kam er in Marrakesch ins Halbfinale. Im nachfolgenden Jahr fiel er aus den Top 100 der Doppelrangliste heraus. Er holte seinen letzten Doppeltitel auf der Challenger-Tour im April 2019, als er mit Marcus Daniell in Murcia den Titel gegen Rameez Junaid und Andrej Wassileuski. Auf der World Tour folgten ausschließlich Erstrundenniederlagen, auf der Challenger Tour kam er in diesem Jahr noch in drei Halbfinalrunden der Doppelkonkurrenzen.
Zwischen 2020 und 2023 trat Marrero hauptsächlich in Doppelturnieren auf der ITF- und der Challenger-Tour an. Auf der Challenger-Tour gewann er mit seinen Partnern nur wenige Matches. Im Jahr 2023 erreichte er mit Nicolas Moreno de Alboran das Halbfinale des Challengers von Pozoblanco, was ein größerer Erfolg war, als er in den drei Jahren davor feierte.
2014 wurde David Marrero erstmals für die spanische Davis-Cup-Mannschaft nominiert. Er gab sein Debüt in der ersten Runde gegen Deutschland. Insgesamt spielte er für die Mannschaft 2014 und 2015 in drei Partien drei Doppelmatches, einmal mit Fernando Verdasco und zweimal mit Marc López, die er allesamt verlor.[1]
Persönliches
Seine jüngere Schwester Marta Marrero war ebenfalls als Tennisprofi aktiv.
Erfolge
Legende (Siege in Klammern)
Grand Slam
Tennis Masters Cup / ATP World Tour Finals (1)
ATP Masters Series / ATP World Tour Masters 1000 (1)
ATP International Series Gold / ATP World Tour 500 (5)