Un bel tratto è visibile nella zona del Casale di Roma Vecchia, dove il suo speco era sormontato da quello della Tepula e della Giulia, con i quali condivide il percorso fino a Porta Tiburtina. Lunghi tratti dell’acquedotto furono utilizzati e distrutti per l’acquedotto Felice. Tratti su arcate sono ancora visibili a Tor Fiscale, al Mandrione e tra Porta Maggiore e Porta Tiburtina.
L'Aqua Marcia subì consistenti opere di restauro da parte di Agrippa nel 33 a.C. e di Augusto tra l'11 e il 4 a.C.: quest'ultimo, potenziò la portata del condotto con la captazione di una nuova sorgente detta Augusta. I restauri di Augusto sono ricordati sull’attico di Porta Tiburtina, dove sono menzionati anche le importanti opere di restauro eseguite da Tito nel 79 d.C. e da Caracalla nel 212-13 Altri restauri furono eseguiti da Adriano e dai Severi.
Con la costruzione delle grandi terme di Diocleziano, alimentate dall’acqua Marcia, fu necessaria la costruzione di un canale supplementare. Restauri delle stesso Diocleziano sono riscontrabili lungo il condotto mentre fonti epigrafiche documentano anche interventi eseguiti da Arcadio e Onorio. L’acqua Marcia veniva erogata in ben 10 regiones; il Celio e l’Aventino venivano alimentati dal rivus Herculaneus, che si staccava dalla Marcia poco prima di Porta Tiburtina e in condotto sotterraneo raggiungeva Porta Capena.