En 1910, il fait un apprentissage de mécanicien. Il s'engage dans l'armée à l'âge de 18 ans, dès le début de la Grande Guerre dans l'artillerie et combat à Verdun. Il a été blessé trois ans plus tard et a reçu une médaille militaire. Une fois remis de ses blessures, il demande à être transféré dans l'armée de l'air, rejoignant Dijon puis Chartres.
Sorti seul après moins de deux heures de vol en double pilote, il obtient son brevet de pilote militaire en 1918, à l'âge de vingt-deux ans, et il poursuit sa formation à l'École de Chasse et d’acrobatie à Pau peu de temps après.
À la fin de la guerre, il est ouvrier chez Renault. Jusqu’au jour où Émile Dewoitine le remarque dans un meeting aérien. Le 1er juin 1923, Doret rejoint ses usines à Toulouse en tant que pilote d'essai, et devient immédiatement chef pilote d’essai. Puis en 1939, il avait développé quarante-trois prototypes de différents types d'avions, lui donnant une maîtrise presque total de ces appareils.
Avec la production d’avions de ligne, comme le Dewoitine D.332 Émeraude, il est envoyé pour les transporter dans des pays de plus en plus lointains et devient l'un des premiers pilotes de ligne.
En tant que pilote de raid, il a remporté dix-huit records internationaux, y compris les distances en circuit fermé. Du 7 juin au 10 juin 1931, il parcourt 10 000 km à bord du Dewoitine D.33 Trait d'union avec ses camarades Joseph-Marie Le Brix et René Mesmin.
Dans une nouvelle tentative de record en ligne droite, le moteur de l’avion s'est figé au-dessus de la Sibérie, atterrissant dans un arbre. L'avion a été détruit, mais bien heureusement l'équipage est indemne.
Le deuxième prototype a décollé de Paris le 11 septembre avec pour objectif Tokyo. Le 12 au matin, l'avion a fait un crash et s'est écrasé dans l'Oural notamment dû au mauvais temps qui régnait ce jour-là. Doret est le seul survivant, Le Brix et Mesmin ne parviennent pas à sauter en parachute.
En 1937, il tente à deux reprises un raid au bord d'un Caudron Simoun aux côtés de Jérôme Micheletti. Lors de leur premier essai, ils durent s'arrêter à Hanoï. La deuxième fois, ils se sont perdus et ont dû atterrir sur une plage d’une l'île, à 500 km de la cible.
Marcel Doret à commencer très tôt les entraînements de voltige aérienne, au guidon du légendaire D.27 aux ailes rayées de rouge. En rencontres, ses duels avec d'autres champions, comme Michel Détroyat, attirent les foules.
En mars 1928, Dewoitine avait refondé sa société en France. Puis une vingtaine de D.27 y ont été construits. Le premier, désigné D.272, était propulsé par un moteur HS 12Jb de 400 ch et était très fréquemment utilisé pour des vols de voltiges et des démonstrations de voltiges. Marcel Doret était au bord d’un D.27 lors de ses vols de voltige. Chaque pilote se présente habituellement aux épreuves avec l'aéronef de l'industriel qu'il représente. Marcel Doret posséda plus tard une Dewoitine de chasse, avec un moteur Hispano-Suiza de 300 ch.
Le 21 août 1927, il se classe troisième au concours international de voltige aérienne, organisé à l'aérodrome de Dübendorf près de Zurich, derrière le célèbre pilote allemand Gerhard Fieseler. Après cette date, les meilleurs pilotes testeront un nouveau type de concours en vol plus équitable qui permettra au pur talent du pilote de s'exprimer en surmontant d’éventuelles faiblesses de qualité et de poids de l'avion et de résistance. Puis, le prix du meilleur pilote reviendra à celui qui s'impose même avec la machine de ses adversaires. Après un match bouleversant avec le fameux pilote allemand Fieseler, Doret est sacré "roi des airs", et ainsi sa réputation est à son comble. Son nom est acclamé par plus de cent mille spectateurs sur le terrain de Tempelhof, à la porte de Berlin, mettant en lumière l'amitié franco-allemande de l'avant-guerre.
Lors de la fête de l'aviation qui se tenait vers le 25 avril 1937, sur le polygone de Vincennes, près de Paris, le public était tellement impressionné par ses prouesses techniques de voltige qu'il élit Doret pour la Coupe avec 11 489 voix dont 6 402 à son concurrent le plus direct.
Il a participé à un match aérien qui est entré dans l'histoire de l'aviation sous le nom de "carré d’as", René Paulhan contre Louis Massotte, Marcel Doret et Jérôme Cavalli. René Paulhan, surnommé « l'as de trèfle », a remporté ce célèbre concours de voltige aérienne.
Après quelques couvertures médiatiques malveillantes, et pour conserver son aura auprès du public, il devient en 1937 pilote de planeur et remporte le championnat de voltige.
En 1944, Marcel Doret prend le commandement du premier chasseur FFI, connu sous le nom de Groupe Doret, formé avec les Dewoitine D.520 repris aux troupes d'occupation qui avait réquisitionné les usines Dewoitine. Ce GC fut intégré en novembre 1944 dans l'armée de l'air de l'Atlantique pour attaquer les Allemands dans la région bordelaise et la poche de Royan.
Suite à la dissolution des FAA, la Groupe Doret a été incorporée au Groupe Saintonge. Il y restera jusqu'en 1946.
Après la guerre, il se consacre aux meetings aériens et aux démonstrations. Il a enregistré plus de 6 000 heures de vol. Il est commandeur de la Légion d'honneur.
Marcel Doret meurt en 1955 d'un cancer dans sa résidence secondaire du Vernet, après avoir publié un livre souvenir : Trait d'union avec le ciel. Il est inhumé au cimetière Pierre-Grenier à Boulogne-Billancourt, ville où il résidait avec son épouse.