Marko Ylönen studerade cellospel under ledning av Csaba Szilvay, Erkki Rautio, Heikki Rautasalo och Heinrich Schiff.

År 1990 vann Marko Ylönen andrapriset vid Åbo nordiska cellotävling. Samma år var hen en av finalisterna vid Tsaikovski -tävlingen i Moskva. År 1996 vann hen Concert Artists Guild -tävlingen i New York.

Marko Ylönen är en mångsidig musiker. Under sin karriär har hen uppträtt som solist, solocellist vid olika orkestrar och kammarmusiker. Hen var konstnärlig ledare (Korsholm musikfestspel och Luosto Classic) och har arbetat som lärare. Ylönen har uppträtt både i Finland som solist vid de flesta finska orkestrar och utomlands bl.a. i USA, Japan, Australien och Nedeländerna. Kammarmusik har hen spelat på festivaler både i Finland och utomlands.

Marko Ylönen är verksam som professor i kammarmusik vid Sibelius-Akademin sedan året 2009. Hens instrument är en cello av Bartolomeo Cristofori från 1720-talet.