马旭于1947年
参军入伍，参加过解放战争到
抗美援朝战争等诸多战役。1954年被保送到第一军医大学，并在28岁时作为军医加入空降兵部队，成为新中国第一批女空降兵之一。退休后马旭和老伴一直过着非常简朴的生活，因此攒下一大笔积蓄。2018年，马旭得知家乡木兰县正处在脱贫攻坚的艰难时期，毅然将她与丈夫一分一毛积攒的1000万元毕生积蓄无条件捐给家乡木兰县。
马旭曾获得过2018年“感动中国”年度人物”、全国离退休干部先进个人等多个称号。还拥有
充气护、单兵高原供氧背心等多项专利。
1947年5月，母亲在村干部的建议下将14岁的马旭送去参加解放军，马旭和村里几个小伙伴一起来到了
哈尔滨市。在
东北军事政治大学吉林分校学习半年后，马旭成为解放军第四野战军的一名卫生员，参加了辽沈战役、抗美援朝等诸多战役。1956年，马旭以全优的成绩分配到原武汉军区总医院。
1961年，马旭学成毕业，进入武汉军区总医院。此时，
空降兵部队刚组建。为方便部队家属看病，女军医马旭被调入空降兵部队。但领导认为马旭的身高和体重都不够训练大纲要求，并且大纲的要求是男兵择优录取，因此没有同意马旭参加空军训练。28岁的马旭并不服气，经过自己顽强的努力，最终将教官打动同意她参加训练，马旭也因此成为新中国第一批女空降兵之一。
1962年秋，马旭第一次登机跳伞。在此期间，马旭与同为军医的颜学庸成为工作上的好伙伴，两人先后发明了自动开腹器和高原跳伞“供氧背心”等使用物品，两人于1963年结婚。为了能继续成为
空降部队，马旭做了绝育手术。在此后20多年里，马旭跳伞达140多次，创下跳伞次数最多的女兵、空降年龄最大的女兵和第一个跳伞女兵3项中国之最。1995年世界妇女大会”召开之前，马旭被我国有关部门评为中华文明史上“妇女第一人”。
2015年，82岁的马旭在湖南参与
重阳节活动时参加了滑翔伞飞行，飞行时间大概20多分钟，创下了中国滑翔伞运动的年龄之最。在
庆祝中华人民共和国成立70周年大会上，马旭成为“致敬方阵”的一员。她还到全国各地的高校、军营等作了50多场报告。
在平日里，马旭和老伴离休后，长期住在部队旁一个不起眼的小院，并开辟菜地种植蔬菜。砖房里用的是几十年前的老家具，摆满了书报和几十年来的学习资料。他们从不买衣服，几乎不去商场，平时从节省一滴水、一粒米做起，有钱舍不得用，有条件不知道享受。正因马旭和老伴一直过着非常简朴的生活，连与丈夫的科研成果奖励一起，攒下了一大笔积蓄。
2018年，马旭得知家乡
木兰县正处在脱贫攻坚的艰难时期后，于2018年9月13日和老伴一起在家乡
黑龙江省木兰县教育部门相关人员的陪同下，来到银行转账第一笔300万元捐赠款。由于老人年事已高，转账金额太大，银行工作人员担心老人受骗报了警。2019年4月，马旭夫妇将第二笔700万元捐款汇往家乡。共计1000万元的捐款是该县有史以来接到的最大一笔个人捐助。
1983年4月，马旭与丈夫颜学庸共同研制出的“充气护踝”，填补了中国
空降兵这方面的空白，后于1989年获得国家专利，这也是中国空降兵获得的第一个专利。
从事医务工作的时间里及离休之后，马旭和爱人一起专注于空降兵医疗方面的研究和发明，期间马旭又获得了“单兵高原供氧背心”的国家发明专利证书，她和她的丈夫又在世界空降史上创下了一项新纪录。此外，他们夫妻二人在军内外报刊发表了100多篇学术论文和体会并有多项发明获得国家发明专利证书，马旭还被誉为中国军中的“居里夫人”。