Γεννημένος στις 2 Σεπτεμβρίου 1951 στην Καλιφόρνια, ο Μαρκ Χάρμον είναι γιος του κορυφαίου παίκτη του ποδοσφαίρου Τομ Χάρμον και της ηθοποιού Ελίζ Νοξ.
Ο Μαρκ Χάρμον έκανε το τηλεοπτικό του ντεμπούτο σε ένα διαφημιστικό σποτ για τα δημητριακά της Kellogg ΄στα 14 του χρόνια με τον πατέρα του, παίκτη του NFL Tom Harmon και αποκάλυψε ότι εμπειρία αυτή, ήταν κάπως "ταπεινωτική" για τον εφηβικό του εαυτό.
Στα σχολικά του χρόνια ο Μαρκ Χάρμον ασχολήθηκε με το ποδόσφαιρο, αλλά δεν θέλησε να το ακολουθήσει επαγγελματικά.
Συμμετείχε σε περισσότερα από 20 διαφημιστικά για μπύρες για τα οποία πληρώθηκε 2.000.000 δολάρια. Ο ρόλος του ως πλαστικός χειρούργος στην σειρά "St.Elsewhere" στο πλευρό ανερχόμενων ηθοποιών του χάρισε αναγνωρισιμότητα.
Συμμετείχε σε περισσότερα από 20 διαφημιστικά για μπύρες για τα οποία πληρώθηκε 2.000.000 δολάρια. Ο ρόλος του ως πλαστικός χειρούργος στην σειρά "St.Elsewhere" στο πλευρό ανερχόμενων ηθοποιών
Ο δημιουργός της σειράς NCIS δεν προσπάθησε πολύ για να βρει το κατάλληλο πρόσωπο που θα υποδυόταν τον βασικό ήρωα, Τζέθρο Γκιμπς. Είχε ξεχωρίσει τον Μαρκ Χάρμον και αμέσως του έκανε πρόταση για δοκιμαστικό.
Ο Χάρμον πήρε τον ρόλο και η σειρά ξεκίνησε να προβάλλεται τον Σεπτέμβριο του 2003 αποκτώντας φανατικό κοινό σε όλο τον κόσμο. Στην Αμερική παρά τη συνεχή δημιουργία καινούργιων σειρών, το NCIS παραμπαραμένει στην κορυφή με τον Χάρμον να γίνεται πλουσιότερος κατά 525.000 δολάρια ανά επεισόδιο, ενώ από το 2012 εκτελεί και χρέη παραγωγού.
Το 2011 το NCIS ψηφίστηκε για την "Ποιο Αγαπημένη σειρά της Αμερικής" , το 2012-13 (που προβάλλονταν η 10η σεζόν) ήταν η σειρά με την περισσότερη τηλεθέαση στις ΗΠΑκαι το 2014 πήρε το "Βραβείο Παγκόσμιας Τηλεθέασης" για την "Πιο Δημοφιλή Δραματική Σειρά" από το "Παγκόσμιο Βραβείο Τηλεθέασης".
Ο ηθοποιός, 73 ετών, πρόσφατα αποκάλυψε στο σόου Live with Kelly and Mark (με την Kelly Ripa και τον Mark Consuelos) ότι ο πατέρας του ήταν τ"ο πρόσωπο" της Kellogg και του ζητήθηκε να τον συνοδεύσει σε μια διαφήμιση για ένα από τα προϊόντα της, συγκεκριμένα τα δημητριακά Product 19.
"Ήμουν σε μια διαφήμιση στην πίσω αυλή και έτρωγα δημητριακά, η αλήθεια ήταν ότι σαν παιδί το ένιωσα κάπως ταπεινωρτικό όλο αυτό.