马廷鸾的父亲马灼生有三子，他排行老二，因伯父马光无子，便过继马光为后，正当马廷鸾七岁时，生父和养父不幸病故，于是马廷鸾三兄弟与母亲相依为命，甘贫力学，既冠乡里，在二十岁时，被乡人聘为童子师。但马廷鸾事母极孝，每当“遇有酒食佳馔，则念母藜霍，不给为之，食不下咽。”艰难困苦，玉汝于成。
马廷鸾有三子：文相、文佑、文丰。宋末文丰因避战乱，迁居揭阳县汤坑（今丰顺县），后来文丰之子马长安又随母由汤坑迁至潮阳兴仁乡米场（今普宁麒麟镇）。不久母逝，又迁移到新兴乡大尖山，北营“马英蓝”处（今成田镇），搭个草寮，耕作兼渔猎。后发现溪尾地多人少，有利谋生发展，遂迁至溪尾（今汕头市潮南区成田镇家美社区家一）定居创业，世代蕃衍。现田中央社区、家美社区共1.7万多人。
马廷鸾取得省元之后，调池州（治今安徽贵池县）教授。宝祐元年（1253），召赴都堂审祭，辞至。次年，调主管户部架阁。宝祐三年（1255）迁太学录，召试馆职。当时，外戚谢堂、厉文翁、内侍卢允升、董宋臣当权。马廷鸾在试策中说：“疆君德，重相权，收直臣，防近习”。其言切中时弊，但得罪了权臣，后改迁秘书省正字。宝祐四年（1256），尤煜提举史事，他器重马廷鸾的才学，将他辟为史馆校勘。当初丁大全（今江苏镇江人，后为右丞相）为浮梁县令，雅慕马廷鸾，并企图拉拢他，马廷鸾不为所动。这时，丁大全已是签书枢密院事。当朝廷轮对时，马廷鸾欲弹劾丁大全。丁大全便指使王持厚去打探情况和居中周旋，要马廷鸾托病不参加轮对，遭到马廷鸾的拒绝，于是丁大全就千方百计劾罢马廷鸾，反而使马廷鸾名重天下。开庆元年（1259），丁大全被罢职，吴潜（今安徽宁国人，嘉定丁丑科状元）复任左丞相，马廷鸾被召为校书郎。景定元年（1260）兼沂靖惠王府教授。后迁枢密院编修官，兼权仑部郎官。景定二年（1261）进著作左郎兼右司，迁将作少监。景定三年（1262），一再请求外调，未获批准。
马廷鸾论贡举三事：“严乡里之举，严台省之复试，访山林之遗逸。”又说：“荒政宜蠲，除被灾州、县租赋之不可得者。”除军器监兼右司，兼太子右谕德，行国子司业兼左司。轮对时，马廷鸾说：“集和平之福者，自陛下之身始，养和平之德者，自陛下之心始。”便兼翰林权直擢秘书少监，升权直学士院。景定四年（1263），擢起居舍人，兼太子右庶子、兼国史院编修官、实录院检讨官。入奏时，他大胆提出：“太史必当谨书灾巽，愿陛下翕受敷施，以壮人才之精神，虚心容纳，以植人言之骨干，念帮本而以公灭私，严边备而思患预防。”这时朝廷又启用董宋臣为相，马廷鸾引何郯之说以进，极言董宋臣不可用，帝从之，荐士二十人，进中书舍人。景定五年（1264），天上出现慧星，马廷鸾上疏，极言天人之际，迁礼部侍郎。
咸淳元年（1265），度宗赵禥即位，闰五月进马廷鸾为端明殿学士，签书枢密院事兼同提举编修《经武要略》。母亲去世，服丧。咸淳三年（1267）十一月，进同知枢密院事，仍兼同提举编修《经武要略》。马廷鸾上言：“培命脉，植根本，崇宽大，行仁厚。”又言：“恢大度以优容，虚圣心而廷宁，推内恕以假借，忍难行而听纳，则情无不达，理无不尽，奸人破胆，直士吐气，天下当可为也。”咸淳四年（1268）四月，兼权参知政事。咸淳五年（1269）正月，马廷鸾进参知政事兼同知枢密院事，同年三月，进右丞相兼枢密使。咸淳八年（1272），因与权相贾似道不合，九次上疏，请求罢政，十一月，马廷鸾免去右丞相，以观文殿大学士知饶州（今江西波阳县）。咸淳九年（1273）十二月，以浙东安抚使知绍兴府。上疏辞免，依旧以观文殿大学士提举临安府洞霄宫。度宗赵槿测怛久之日：“丞相勉为朕留。”马廷鸾说：“臣死亡无日，恐不得见君父，然国事方殷，疆圉孔棘。天下安危，人主不知；国家利害，群臣不知；军前胜负，列阃不知。陛下与元老大臣，惟怀永图，臣死且瞑目。”咸淳十年（1274），恭宗赵显即位。德祐元年（1275）帝召不至，自罢职归家。
马廷鸾之子马端临于咸淳八年以父荫补录事郎。咸淳九年（1273）中漕试第一。为侍奉父亲计，也一同返家，由于马廷鸾多年在馆阁任职，对历史文献资料的收藏和编纂有很丰富的经验。马端临积二十余年的精力，在父亲的指导下，于元大德十一年（1307）著成《文献通考》348卷，这是一部历史巨著。马端临成为宋元之间著名的史学家。
马廷鸾居家后十七年，于元至元二十六年（1289）病逝，终年67岁。他为人厚道，处世精明，终身以“留有余不尽之巧以还造化，留有余不尽之禄以还朝廷，留有余不尽之财以还百姓，留有余不尽之福以还子孙。”这是他的座右铭，他著作有：《碧梧玩昔集》24卷、还有诗、词、传、记等著作。
《玩芳集》、《木心集》（明弘治《徽州府志》卷一〇），已佚。清四库馆臣据《永乐大典》辑成《碧梧玩芳集》二十四卷，今人续辑《碧梧玩芳诗馀》一卷。《宋史》卷四一四有传。马廷鸾诗，以影印文渊阁《四库全书》本为底本，参校《豫章丛书》本（简称豫章本）以及《永乐大典》、《诗渊》所收诗。另辑得集外诗编为第四卷。
《拜屺瞻墓有感》
我走金塘十五年，新年六十意凄然。
扶藜策蹇趋庐下，洗盏将雏拜影前。
蠹化不妨松饮露，凤栖犹拟柏参天。
微吟缓步沧江晚，一抹青山落照边。
《北平家传成》
三百年间事屡危，降之人杰岂中衰。
巍巍祖烈将千岁，赫赫元功彼一时。
起义堂碑云汉丽，凌烟阁像日星垂。
藏山自篡前朝史，付与云礽百代知。
《北平家传成》
选将初年起范阳，和戎晚节误平凉。
大功宜受春秋责，盛毁何能日月伤。
文士谈兵多谬误，兰台作史漫裁量。
折衷自有成书在，公论从知千岁长。
《北平家传成》
彼美人兮无古今，挑灯勘史夜沉沉。
昌唐无复浯溪颂，哀郢常多楚泽吟。
麟获自伤王迹息，鹃啼谁念帝魂深。
只今莫唱贞元曲，但忆曾闻正始音。
《本朝治衰高宗生》
岁逢渊献感炎精，创业中兴二主生。
天启高皇符艺祖，人将大观拟天成。
生民厌乱思平治，造物开先毓圣明。
甲子□□□□亥，试从汉史漫推评。
《病中修实录》
明圣当阳四十春，十年供奉感孤臣。
云龙幄幕天容迩，河汉篇章帝墨新。
正始遗音危绝缕，贞元旧曲恸沾巾。
焚膏痛记乌号旦，目断稽山欲叫旻。
陈菊圃参政寄诗千里外托兴于秋燕春花以示玩芳病叟叟病不能吟强和四章前二章借来意以自伤后二章述愚怀以志感
风雨危巢萎百花，坐看百鸟竞衔茶。
斜阳对语归飞处，底是乌衣王谢家。
陈菊圃参政寄诗千里外托兴于秋燕春花以示玩芳病叟叟病不能吟强和四章前二章借来意以自伤后二章述愚怀以志感
桃李盘中天地宽，误渠鼎实为才悭。
苔荒草没浑无耻，犹自青黄烟雨间。
陈菊圃参政寄诗千里外托兴于秋燕春花以示玩芳病叟叟病不能吟强和四章前二章借来意以自伤后二章述愚怀以志感
冠峨獬豸服绯花，欲献甘芹谓苦茶。
误尽灵乌报凶吉，终然爰止托谁家。
陈菊圃参政寄诗千里外托兴于秋燕春花以示玩芳病叟叟病不能吟强和四章前二章借来意以自伤后二章述愚怀以志感
灿灿黄花老圃宽，秋芳不采岂云悭。
江南九日闽千里，尚挹寒香纸墨间。
程楚翁访考亭旧居著闽山集为题其后
有客传吟藁，知渠来自闽。
四书犹在鲁，六籍不忧秦。
太史经邹峄，离骚感楚臣。
谁知梦奠日，曾忆后庚申。
《酬县教徐志友》
二十五宗诗有派，九成宫帖字名家。
何须奠去无人识，政自吟来与舅夸。
《窗间莫问唤祁嘉》
窗间莫问唤祁嘉，望断宗周黍稷华。
斗帐高眠聊避客，深衣暂到漫为家。
我怀荒草同元亮，君悼空弦谢伯牙。
老矣悲欢总无奈，仙书频读览荒遐。
《创木行》
矫首昂霄上，刳心泣露余。
高门封植旧，暴客斧斤初。
斲作有瑕玉，创为无用樗。
终当宿威凤，勿为汝欷歔。
《次费洁堂韵》
谁翻溟渤倒天瓢，大地山河等呴漂。
九陌扬尘京路暗，一声鸣鵙楚魂招。
归心猛折湖边柳，活计频寻江上苗。
回首神皋双泪落，孤烟斜日短长桥。
《次胡玉叟韵》
莫学前人索送诗，我无姱节可提撕。
忍听世上新翻曲，堪笑山中老古锥。
人境炎凉过驹隙，天边日夜走蟾规。
穷阎又度纯坤月，谁识初阳变一奇。
《次李改卿韵》
丽句费敲推，清吟出竞病。
日长简编丛，春老蓬蒿径。
志士苦忧时，高人思缮性。
山房读道书，晚花红艳静。
