В первые мирные годы после гражданской войны корабль выходил в море нести боевую службу. Однако осенью 1928 года его решили модернизировать. Линкор стоял на ремонте два с половиной года. В ходе работ существенно уменьшили количество котлов энергетической установки, а на освободившемся пространстве обустроили погреба зенитной артиллерии, штурманский и артиллерийский посты, пост энергетики и живучести, радиоцентр и пост гидроакустики. Также отремонтировали главные турбины, переклепали наружную обшивку, сменили листы водонепроницаемых отсеков. С появлением новых надстроек и мачт изменился и сам облик судна. В апреле 1931 года обновленный «Марат» опять вошел в состав бригады линейных кораблей.
В предвоенной биографии линкора насчитывалось три важных события. Летом 1933 года, при выполнении учебной артиллерийской стрельбы главным калибром во второй башне возник пожар. Последовала команда на затопление ее погребов, что предотвратило взрыв боезапаса, но при этом погибло 68 человек. Как оказалось, причиной пожара стало преждевременное открытие орудийного замка после выстрела. Башня была введена в строй уже в октябре.
Позже, весной 1937 года, «Марат» отправился в Англию, чтобы принять участие в морском параде по случаю коронации Георга V. На обратном пути линкор заходил в порты Мемеля, Либавы и Таллина. Корабль активно участвовал и в боевых действиях в ходе советско-финской войны. В условиях сложной ледовой обстановки 19 декабря 1939 года судно умело обстреляло из своего главного калибра финскую батарею Сааремпя на острове Биоркэ.
К 1941 году «Марат» прошел свыше 75 000 морских миль и, благодаря регулярной модернизации вооружения и оборудования, имел довольно высокие тактико-технические характеристики. Его экипаж составлял 1286 человек. Капитальный ремонт линкора намеревались начать летом 1941 года, но помешала война.
Имя линкора «Марат» неразрывно связано с героической обороной Ленинграда. В день начала войны линкор находился на Большом Кронштадтском рейде. Уже в 14 часов 22 июня корабль в первый раз открыл огонь по врагу, обстреляв финский самолет-разведчик. На следующий день линкор сбил два вражеских самолета и, таким образом, первым на Балтике открыл боевой счет. Атаки авиации противника линкор отражал каждый день в течение следующих двух месяцев. 22 августа линкор перевели на новую огневую позицию, находившуюся в огражденной части Морского канала. Дальнобойные орудия главного калибра «Марата» стреляли по наступающим немецким войскам практически без остановки.
Четырнадцатого сентября в корабль впервые попал вражеский снаряд. Через два дня, во время артиллерийского обстрела, были выведены из строя сразу три зенитных орудия на носовой площадке. Эта потеря оказалась роковой для корабля, поскольку в тот же день, 16 сентября, линкор подвергся массированной атаке 27 пикирующих бомбардировщиков. Вражеские самолеты атаковали «Марат» с носа и кормы. Успех сопутствовал группе «юнкерсов», зашедших с носового угла. Главные отсеки и помещения линкора остались целыми, но пострадали салон кают-компании и несколько офицерских кают. Взрыв бомб также повредил кормовые зенитки, четвертую башню главного калибра и некоторые орудия. Всего погибло 25 человек. В этой экстремальной ситуации экипаж проявил немалый героизм. При отражении налета отличились командир зенитного дивизиона Сухарев, старшины батарей Беляков, Корбань, Котов. Метким огнем зенитчиков было сбито три «юнкерса».