Arrivé à 16 ans à Bordeaux, Marouane Chamakh débuta avec les moins de 17 ans régionaux. Mais ses excellentes prestations sous les ordres de Marius Trésor lui valurent d'intégrer rapidement les U17 nationaux. Avec cette équipe, il disputa la finale de la Coupe nationale en 2001. Surclassé dès sa première année, il connut une progression rapide, au point d'intéresser déjà des clubs étrangers.

En 2002, il partit faire un essai au FC Valence mais Patrick Battiston, directeur du centre de formation, le rattrapa par le col du maillot. Elie Baup décida alors de le lancer chez les professionnels en janvier 2003, à tout juste 19 ans.

Mais ce fut Michel Pavon qui l'installa à la pointe de l'attaque bordelaise. Révélation de la CAN 2004 avec le Maroc, il s'imposa définitivement en L1 et devint un élément-clé des Girondins. Lors du marché estival 2005, il fut tenté d'engager un bras de fer avec ses dirigeants pour rejoindre Lyon. Mais Jean-Louis Triaud ferma la porte à double tour et le jeune attaquant devint un joueur indispensable des Girondins sous les ordres de Ricardo, puis de Laurent Blanc. Il remporta la Coupe de la Ligue en 2007 et participa très activement au doublé championnat-coupe de la Ligue en 2009.

Comme pour ses partenaires, la saison 2009-2010 fut contrastée : excellente jusqu'à la trêve hivernale, elle finit en eau de boudin...

Dès lors, il annonça qu'il allait poursuivre sa carrière en Angleterre, sous les couleurs d'Arsenal. Un départ qui fit beaucoup de bruit car, en fin de contrat, Marouane Chamakh ne rapporta pas d'indemnités de transfert à son club formateur.