Широкую известность получил в 1997 году, выступив защитником так называемых красных террористов — Игоря Губкина и Андрея Соколова (дела о взрыве памятника царской семье на Ваганьковском кладбище, попытке взрыва памятника Петру I в Москве и другие). С его подзащитных сняли обвинения в терроризме, но осудили по другим статьям.
В том же году господин Маркелов сотрудничал с белорусской оппозицией по делам о разгоне митингов в Минске. В 2001 году был общественным наблюдателем на выборах президента Белоруссии.
С 2002 года стал работать над "чеченскими" делами. Представлял семью Эльзы Кунгаевой в суде над бывшим полковником Юрием Будановым. В дальнейшем от имени семьи пытался помешать его условно-досрочному освобождению. Также в 2002 году принимал участие в освобождении потерпевшей при теракте в "Норд-Осте" Яхи Несерхоевой, которая подозревалась в сотрудничестве с террористами. В 2005 году представлял интересы потерпевших в деле сотрудника ОМОНа Сергея Лапина ("Кадет"), в итоге осужденного на 11 лет за убийство чеченца. С 2003 года защищал бывшего боевика Заура Мусиханова, который после отказа вступить в чеченскую милицию получил девять лет колонии.
С 2005 года работал с потерпевшими в деле по милицейскому погрому в Благовещенске (Башкирия). К настоящему моменту пять милиционеров получили от условных сроков до четырех лет колонии.
Также был адвокатом ряда журналистов и СМИ. В частности, представлял Анну Политковскую в деле против "Кадета", а с 2008 года — редактора "Химкинской правды" Михаила Бекетова, обвиняемого в клевете на главу администрации Химок Владимира Стрельченко.
Кроме того, участвовал в разбирательствах по ряду громких социально-трудовых конфликтов (на Выборгском ЦБК, в РЖД), выиграл несколько дел против строительных пирамид.