Marvin Agustin memulai kariernya di dunia hiburan pada tahun 1996 melalui serial remaja Gimik di ABS-CBN, di mana ia dipasangkan dengan Jolina Magdangal. Keduanya kemudian membintangi berbagai proyek bersama, termasuk serial drama romantis Labs Ko Si Babe yang menjadi salah satu serial paling ikonik di Filipina.

Selain itu, Marvin juga dikenal sebagai bagian dari trio Whattamen bersama Dominic Ochoa dan mendiang Rico Yan, yang menjadi pembawa acara di Magandang Tanghali Bayan dan serial komedi Whattamen pada awal 2000-an. Ia juga tampil dalam berbagai film dan serial drama, serta memenangkan penghargaan Aktor Terbaik di Festival Film Metro Manila 2005 melalui perannya dalam film horor Kutob. Baru-baru ini, ia kembali berkolaborasi dengan Jolina Magdangal dalam film komedi romantis Ex Ex Lovers (2025).