1983年，由任天堂开发的第一款“马里奥兄弟”游戏在街机上问世，随后移植至FC等其他平台。游戏中，水管工马力欧和他的双胞胎弟弟路易吉在纽约市的下水道中清理怪物，这是他们首次正式登场。两兄弟通过“顶”来消灭乌龟和其他怪物，还可以在双人模式下互相“使坏”。从这款游戏开始，马里奥作为系列游戏的主人公，成为世界上最著名的电视游戏角色之一。

水管工马里奥和他的兄弟路易吉在游戏中首次正式登场，他们的任务是在纽约市的下水道中清理众多怪物，如乌龟（Shellcreeper）、螃蟹（Sidestepper）、苍蝇（Fighter Fly）和滑冰（Slipice）。玩家控制角色消灭从水管中出现的这些怪物，吃掉金币，赚取高分。游戏中还包括金币关卡，以及奖励关卡，玩家可以在其中获得额外的金币和生命。

玩家通过在怪物下方的平台上跳跃来“顶”使怪物翻转，然后再走过去将它们“踢飞”。如果长时间没有“踢飞”翻转的怪物，它们会恢复行动，并变得速度更快。

在双人模式下，两个角色可以互相“顶”或者“追撞”，给对方制造麻烦，这也是游戏乐趣之一。游戏中的“POW”块可以让所有在平台和底层的怪物翻转，玩家可以使用3次。随着游戏的进行，敌人的数量会增加，并且难度增加，例如火球会从屏幕周围弹出或者从一端直接至另一端，平台下面会形成冰层，掉落时会松动。

《马里奥兄弟》是由宫本茂和横井军平制作，他们是《大金刚》的主要开发者。游戏的音乐由金冈幸雄作曲。游戏的设计灵感来自于纽约错综复杂的排污管道网络，以及宫本茂对水管工形象的设想。游戏中的管道颜色为绿色，这是因为宫本茂有限的调色板，并且希望游戏是多彩色的。《马里奥兄弟》与《大金刚》一起是最早的平台类游戏之一，同时引入了马里奥的兄弟——路易吉。

《马里奥兄弟》在北美地区并没有取得很大的成功，这是由于1983年美国游戏业大萧条。然而，游戏做了大量的移植，包括Apple II、雅达利2600、雅达利5200、Atari 8位机、雅达利7800, Amstrad CPC和ZX Spectrum等。1984年，Hudson Soft根据《马里奥兄弟》制作了两款不同的游戏：《马里奥兄弟特别版》和《弹珠台马里奥兄弟》。《马里奥兄弟》至今已经移植至超过12个游戏平台。

《马里奥兄弟》对平台游戏和电子游戏行业本身塑造了许多标准，引入了可滚动的平台、交互式环境、双人合作玩法和角色切换等关键游戏元素。它在电子游戏史上留下了持久的影响，被致敬和克隆了许多次，如《超级马里奥兄弟》《马里奥与路易rpg》和《超级马里奥制造》等。马里奥兄弟已经成为流行文化的一个标志性符号，出现在电影、电视节目、音乐视频中，并被用来销售各种商品。

街机版《马里奥兄弟》在日本销售成绩平平，但FC版本在日本地区至今共售出163万份。尽管游戏在1983年美国游戏业萧条时期发行，街机版本并未受影响，被认为是值得纪念的经典游戏之一。FC版本的《马里奥兄弟》收到大多数混合的评价，但作为一个Virtual Console游戏，GameSpot批评FC版本是一个从街机版本较为差劲的移植。《超级马里奥Advance》和《马里奥与路易rpg》中的《马里奥兄弟经典版》与《马里奥兄弟》内容相同。