Robert Gaston André Maréchal va nàixer en 1916 en La Garenne.

Es va graduar en l'Ecole Normale Supérieure en 1941, i va rebre el títol d'enginyer de l'Ecole Supérieure d'Optique en 1943. Va ser professor i catedràtic de la Sorbona i més tard de l'Institut d'Òptica en Orsay.
Maréchal va exercir com a director d'investigació en el Ministeri d'Educació de França, i més tard com a director general de l'Institut d'Optique Théorique et Appliquee i l'Ecole Supérieure d'Optique de 1968 a 1983.

Maréchal era molt conegut pels seus primers treballs sobre els efectes combinats de la difracció i l'aberració. La seua investigació li va portar a formular el "criteri Maréchal", una condició per a la intensitat màxima a desviar-se de la màxima absoluta obtinguda en el centre d'un lloc ventilat per menys del 20%.

Maréchal va ser president de la International Commission for Optics de 1962 a 1966, vicepresident d'honor del Comitè Français de Physique, i va ser membre fundador de la Franco-Finnish Association for Scientific and Technical Research. També va ser membre de l'Académie des Sciences i de l'Académie des Technologies.