1993年起在《南華早報》工作，期間研究中國環境問題，完成《中國水危機》一書並於1999年底由中國環境科學出版社出版。2002年加入博信環境咨詢公司，協助大型品牌制定在華供貨鏈企業社會責任標准和評價體系。2004年入選耶魯大學世界學人項目（Yale World Fellows Program），訪學期間對中國與西方環境管理體制作比較性研究。2006年被評為綠色中國年度人物，並入選《時代周刊》最具影響100人。

2006年，馬軍建立非營利機構公眾環境研究中心，並於當年主持開發完成中國首個環境公益數據庫“中國水污染地圖”。2007年公眾環境研究中心與20家NGO共同發起綠色選擇倡議，推動大型品牌綠化在華供應鏈，鼓勵數以百計的供應商做出整改。2009年主持開發污染源信息公開指數（PITI）並連續6年發布重點城市信息公開評價報告。2013年公眾環境研究中心與25機構共同發起污染源信息全面公開倡議，推動在線監測數據實時公開。2014年，主持開發蔚藍地圖APP，協助公眾通過“微舉報”，推動上百家重點污染源對其超標排放行為作出整改。