W grudniu 1964 roku towarzyszył Pawłowi VI w podróży do Indii, rok później do ONZ w Nowym Jorku. Podczas tych podróży Marcinkus pełnił funkcję doradcy ds. bezpieczeństwa.
6 stycznia 1969 roku został arcybiskupem tytularnym Horty oraz sekretarzem Kurii Rzymskiej. Jego gorliwa ochrona stała się widoczna dwa miesiące później, kiedy nie zezwolił amerykańskim agentom tajnych służb na uczestnictwo w spotkaniu papieża Pawła VI oraz prezydenta Richarda Nixona, mówiąc: daję wam 60 sekund, żeby się stąd wynieść, albo możecie tłumaczyć prezydentowi, dlaczego papież się nie może z nim spotkać.
W 1971 roku został prezesem Istituto per le Opere di Religione (IOR), tzn. Banku Watykańskiego. Stanowisko to pełnił za pontyfikatu trzech kolejnych papieży Pawła VI, Jana Pawła I oraz Jana Pawła II. Przez Jana Pawła II został awansowany na proprezydenta Papieskiej Komisji ds. Państwa Watykańskiego, trzecią najważniejszą osobę w Watykanie po papieżu i sekretarzu stanu.