Jo viisitoistavuotiaana Marko Ylönen soitti Turun sellokilpailujen finalistina. Myöhemmin hän saavutti 2. palkinnon Pohjoismaisissa sellokilpailuissa Turussa 1990 sekä palkintosijan Moskovan Tsaikovski-kilpailujen finaalissa samana vuonna. Keväällä 1996 hän voitti 1. palkinnon Concert Artists Guild -kilpailussa New Yorkissa.

Marko Ylönen on esiintynyt solistina ja kamarimuusikkona eri puolilla Suomea, useissa Euroopan maissa, Yhdysvalloissa, Japanissa, Australiassa ja Uudessa Seelannissa. Ylönen soittaa säännöllisesti suomalaisten orkestereiden solistina. Keski-euroopassa hän on esiintynyt mm. Camerata Salzburgin, English Chamber Orchestran, Hollannin Kamariorkesterin ja Prahan kamariorkesterin solistina.

Hän on myös toiminut Tapiola Sinfoniettan äänenjohtajana, Radion Sinfoniaorkesterin 1. soolosellistinä ja Uusi Helsinki -kvartetin jäsenenä.

Ylösellä on läheinen suhde kamarimusiikkiin, jota hän on soittanut monien Suomen ja maailman eturivin muusikoiden kanssa eri kokoonpanoissa monilla musiikkijuhlilla. Hänet on valittu Korsholman musiikkijuhlien taiteelliseksi johtajaksi vuosiksi 2008 ja 2010-2012, missä tehtävässä hän toimi myös kesällä 2003. Syksystä 2000 lähtien Ylönen on toiminut sello- ja kamarimusiikin lehtorina Sibelius-Akatemiassa,  ja aloitti kamarimusiikin professorin virassa syksyllä 2009.

Hän on pitänyt mestarikursseja Ruotsissa, Yhdysvalloissa, Australiassa, Itävallassa, Egyptissä ja Azerbaidzanissa.

Klassisen kantaohjelmiston lisäksi Ylönen on esittänyt myös nykymusiikkia. Hän on soittanut useita suomalaisten sävellysten kantaesityksiä.

Marko Ylösen levytysluettelo sisältää sekä uusia sellokonserttoja että perinteistä ohjelmistoa Ondine-, BIS- ja Finlandia-levymerkeillä. Viimeisimpinä on julkaistu Sibeliuksen kaksi vakavaa kappaletta op.77 sisältävä CD (Lahti Sinfonia/Vänskä, BIS), Peteris Vasksin sellokonserton levytys (Tampere Filharmonia/Storgårds, Ondine) ja Joonas Kokkosen sellokonserton levytys(Radion Sinfoniaorkesteri/Sakari Oramo, Ondine) sekä Chopinin ja Rachmaninovin sellosonaatit( Arto Satukangas, Alba)

Ylönen on opiskellut Csaba Szilvayn, Erkki Raution, Heikki Rautasalon ja Heinrich Schiffin oppilaana.

Marko Ylösen levytysluettelo sisältää sekä uusia sellokonserttoja että perinteistä ohjelmistoa Ondine-, BIS- ja Finlandia-levymerkeillä. Viimeisimpinä on julkaistu Sibeliuksen kaksi lyhyttä sellokappalettasisältävä CD (Lahti Sinfonia/Vänskä, BIS), Peteris Vasksin sellokonserton levytys (Tampere Filharmonia/Storgårds, Ondine) ja Joonas Kokkosen sellokonserton levytys(Radion Sinfoniaorkesteri/Sakari Oramo, Ondine)

Ylönen on opiskellut Csaba Szilvayn, Erkki Raution, Heikki Rautasalon ja Heinrich Schiffin oppilaana.

Marko Ylösen instrumenttina on Suomen Kulttuurirahaston omistama David Tecchler -sello vuodelta 1707.