В 1975 году закончил с золотой медалью (по его собственным словам) школу и поступил в Куйбышевский авиационный институт им. С. П. Королёва, по окончании которого работал в закрытом ОКБ.
В 1987 году стал работать кочегаром в котельной, был одним из организаторов общественно-политических клубов Куйбышева в годы перестройки.
Начал работать над темой ВОВ с середины 1980-х. Книги Солонина изданы в России, Украине, Польше, Эстонии, Словакии, Литве, Чехии, готовятся к печати в Румынии и Финляндии .
В марте 2010 году подписал обращение российской оппозиции «Путин должен уйти».
В 2011 году принял участие (в качестве соавтора сценария и действующего лица) в работе над документальным телефильмом А. Пивоварова «22 июня. Роковые решения».
Солонин приводит документы, свидетельствующие, по его мнению, о том, что никакого многократного численного превосходства противника не было. Вермахт лишь несколько превосходил Красную армию по численности за счёт полной отмобилизованности и большей плотности войск. Но и это его превосходство продержалось недолго: к 1 июля было мобилизовано 5,3 млн человек, что означало более чем двукратное увеличение численности армии по сравнению с началом войны. Советская авиация, по его мнению, по качеству примерно соответствовала люфтваффе, многократно превосходя немецкую авиацию численно. Советские танки имели многократное количественное и качественное превосходство. По оснащённости артиллерией и тягачами Красная Армия также не уступала вермахту. Уровень оснащённости армии связью был, по мнению Солонина, вполне приемлемым. Из этого он делает вывод, что причина поражений 1941 года никак не связана с разницей в технике вооружений.
Солонин подверг коренному пересмотру причины разгрома РККА в начале войны. По его мнению, главной причиной поражений 1941 года стал полномасштабный развал армии, выразившийся в массовом дезертирстве и сдаче в плен.
Одной из причин этого Солонин называет резко отрицательное отношение большей части населения к Советской власти, которая обманула народ, не выполнив свои лозунги вроде «землю — крестьянам, фабрики — рабочим», фактически превратила колхозников в новых крепостных, устроила раскулачивание и голодомор. Массовые репрессии 1937—1938 годов в армии, по его мнению, «превратили значительную часть командных кадров Красной Армии в смертельно и пожизненно запуганных людей», которые боялись проявить всякую инициативу и были лишь передаточными шестерёнками между войсками и Сталиным. Ещё одной причиной нежелания армии воевать он называет советскую внешнюю политику 1939—1941 годов, когда сначала Гитлер был «поджигателем войны», а потом стал ближайшим союзником.
Тем не менее он неоднократно говорит, что не следует сводить всё к простым формулировкам вроде «армия отказалась воевать за Сталина» и что причины, обусловившие низкий уровень мотивации и квалификации бойцов и командиров Красной Армии, весьма многообразны и имеют глубокие корни в российской истории.
Он называет ряд соединений Красной армии, нанёсших врагу серьёзный ущерб ещё в первые дни войны, таких как 99-я стрелковая дивизия, трижды выбивавшая немцев из пограничного Перемышля или 14-ю армию генерала Фролова, остановившую врага в приграничной полосе и не давшую немцам захватить Мурманск.
Основными причинами перелома он называет «глупую политику Гитлера», выразившуюся в неприятии им идеи создания русской антибольшевистской армии, разгоне национальных правительств, крайне жестоком «новом порядке» и чудовищном отношении к пленным. Все это, по его мнению, привело население к мысли, что при такой власти жить нельзя. А солдаты и офицеры поняли, что плен не является для них спасением от смерти. Тогда, по версии Солонина, и началась Великая Отечественная война советского народа.
Солонин ставит под сомнение традиционную, для Советской исторической науки, точку зрения, что 22 июня вермахт нанёс РККА внезапный и сокрушительный удар. По оценке автора, танки и артиллерия, с учётом темпа вторжения, могли атаковать цели расположенные не далее, чем в нескольких десятках километрах вглубь границы СССР. Тогда как 90 % дивизий РККА располагались вне этой зоны. Возможность сокрушительного воздушного удара Солонин также отвергает, ссылаясь на низкую эффективность воздушных бомбардировок того времени и относительную малочисленность люфтваффе. Также он ставит под сомнение сам факт внезапности удара, приводя многочисленные приказы о повышении боевой готовности в предвоенные дни. К тому же, самые крупные поражения — Киев, Вязьма, Брянск состоялись далеко не в первый месяц войны. Цифру в 800 самолетов, уничтоженных в первый день войны ударом по советским аэродромам, он объявляет совершенно не обоснованной и говорит, что в неё задним числом были записаны брошенные на аэродромах самолеты. В 2010—2011 г.г. Солонин опубликовал двухтомное (издано под названиями «Новая хронология катастрофы» и «Другая хронология катастрофы»)документальное исследование обстоятельств разгрома ВВС западных приграничных округов, где с использованием многих сотен архивных документов реконструирована картина первых дней войны в воздухе.
Странное поведение советского руководства, вылившееся в многократные требования не поддаваться на провокации, а также такие факты, как объявление на 22 июня выходного в некоторых авиаполках Западного особого военного округа (после многочисленных приказов о повышения боеготовности), необъявление мобилизации 22 июня (она была объявлена только 23), Солонин объясняет тем, что на 22 июня Сталин готовил провокационную инсценировку бомбардировки советских городов. После этого 23 июня была запланирована мобилизация, а к началу июля — переход в наступление. Такая гипотеза позволяет объяснить ряд странных эпизодов непосредственно перед началом войны, хотя сам автор прямо заявляет, что никаких документальных подтверждений этого предположения, у него нет. С осторожной поддержкой этой гипотезы Солонина выступил известный военный аналитик М. Ходаренок..
16 апреля 2011 года, в эфире радиостанции Эхо Москвы, Марк Солонин извинился перед своими читателями по поводу указанной в его книге «На мирно спящих аэродромах…» цифры в 250 тысяч боевых вылетов советской авиации в первые три месяца войны. После знакомства с архивными документами он указал что примерно такое количество вылетов относится к периоду с 22 июня 1941 года по 22 июня 1942 года.
Начиная с ноября 2011 г. на персональном сайте Солонина выкладываются переводы оригинальных документов вермахта и люфтваффе, хранящихся в Федеральном военном архиве Германии, в которых зафиксированы события первых недель войны.
Известный журналист и писатель Ю. Латынина назвала Солонина (наряду с В. Суворовым) «великим военным историком XX—XXI века». Писатель Виктор Суворов оценил работы Солонина как «научный подвиг» и «золотой кирпич в фундамент той истории войны, которая когда-то будет написана». Обозреватель литературного журнала «Звезда» С. Гедройц (№ 12, 2007) высоко отозвался о «попытке Солонина развенчать накопившееся за полвека» «специальное Военное Враньё». По его мнению, «Солонина ненавидят особенно сильно. Потому что пишет ярко, с интонациями живого человека, и при этом до занудства неопровержим». «Работой настоящего историка» назвал книги Солонина сотрудник Института всеобщей истории РАН, специалист по Средневековью Игорь Дубровский (журнал «Пушкин», № 1, 2008). Однако сотрудник ИНИОН РАН Сергей Ермолаев позитивную рецензию Дубровского назвал «нелепостью».
Солонин приглашался в эфир программы «Цена Победы» на радиостанции «Эхо Москвы» (вышло в эфир 7 передач), радиостанции «Свобода» (вышло три больших интервью), у него было несколько публикаций в еженедельнике «Военно-промышленный курьер» (в 2010 году это издание предоставило Солонину 15 полос).
В 2009—2010 годах он был приглашен для участия в научно-исторических конференциях в Таллине и Вильнюсе, выступал с лекциями в университетах Таллина, Вильнюса, Каунаса, Братиславы, Бостона (Гарвард) и Вашингтона. В то же время, ни одной рецензии на работы Солонина в научных журналах Европы и США не появилось.
За шесть лет, прошедших с момента выхода «22 июня» в России, в специализированных научно-исторических журналах появилось две рецензии. Так, кандидат исторических наук, доцент кафедры отечественной истории новейшего времени Историко-архивного института РГГУ А. А. Киличенков пренебрежительно оценил книгу Солонина как «очередной коммерческий проект, продукт „коммерциализации истории“».
Резко критикуют Солонина многочисленные историки. Научный сотрудник Института научной информации по общественным наукам Российской академии наук, философ Сергей Ермолаев называет Солонина «шарлатаном, наподобие Суворова, Фоменко, Бушкова». Кандидат исторических наук Иосиф Тельман полагает, что Солонин «не владеет ни методологией истории, ни достаточными конкретно-историческими знаниями». Старший научный сотрудник Института всеобщей истории РАН Юрий Никифоров характеризует публицистику Солонина как «фальсификации», а самого Солонина относит к «русофобствующим идеологам», которые делают лживые выводы. Фальсификатором считает Солонина и руководитель Центра военной истории России Института российской истории РАН, доктор исторических наук Георгий Куманёв.
Крайне негативно оценивал построения Солонина маршал Дмитрий Язов, по его мнению, Солониным движет стремление «очернить победу» и «принизить подвиг народа». С критикой Солонина выступил сотрудник Института военной истории, публицист Алексей Исаев.