马万里，生于一九一九年，陕西延川人，出自农家。一九三五年初，马万里投身革命，加入共青团，十月转为正式党员。入党后，马万里广泛活跃于家乡，宣传我党革命思想，动员有志青年参军，暗中积蓄革命力量，为未来抗日战争之备。
抗战全面爆发后，马万里调至陇东，任陇东分区抗救会组织部副部长等职。其间，马万里坚持我党独立自主、联合抗日之政策，动员大量青年参军，密切联系群众，依靠群众力量，与敌人进行不屈斗争，为抗战胜利作出积极贡献。
抗战胜利后，马万里继续留守陇东，开展宣传工作，建立恢复基层组织，依靠群众成立游击队，与敌斗智斗勇。同时，领导地方土改，支援前线，提供大量物资，促进西北解放。
新中国成立后，马万里留甘肃工作，任甘肃省镇原县委书记、平凉地委常委，致力巩固新政权。一九五二年，马万里调至青海，长期任职于青海省，先后担任省畜牧厅副厅长、厅长等职，投身新中国建设。
青海底子薄弱，“大跃进”后，经济结构受损，马万里严格落实中央“调整、巩固、充实、提高”八字方针，尽力恢复青海国民经济，作出积极贡献。
然而，正当马万里准备大展宏图时，一九六六年，“十年特殊时期”骤然开始，马万里亦遭冲击。一九六七年一月，上海发生“一月风暴”，造反派夺权成功，全国掀起夺权风潮，青海省亦不例外。四十八岁的马万里被造反派夺权，不仅身心受迫害，且被下放至“五七干校”劳动。
虽处逆境，马万里刚正不阿，勇敢斗争于造反派之间，始终保持党员高风亮节。一九七一年，马万里重新复出，任青海省革委会副主任等职。其间，他顶住压力，尽力抓生产，减少“四人帮”所致损失。
一九七九年，六十岁的马万里改任青海省副省长，严格贯彻中央干部政策，解放干部思想，配合省委迅速将工作重心转移至经济建设，为青海省改革开放奠定坚实基础。
一九八三年，六十四岁的马万里担任青海省委书记（当时设有第一书记），为青海省改革开放呕心沥血。一九八五年，马万里卸任领导岗位，进入青海省顾问委员会，任副主任。一九八八年，升任青海省顾委主任，继续发挥老干部建言献策之作用，尽力而为。
二零一七年，马万里因病逝世，享年九十八岁。