Marco Chiudinelli ha iniziato la sua carriera da professionista nel 2000. Ha partecipato per la Svizzera in Coppa Davis negli anni 2005, 2007 e 2009, vincendo quattro match e perdendone altrettanti. Le sue migliori prestazioni nei Grandi Slam sono state nel 2006 e nel 2009 allo US Open dove, in entrambi i casi, ha raggiunto il terzo turno.
Allo US Open 2006 si è spinto fino al 3º turno battendo il tennista spagnolo Feliciano López 3-6, 6-3, 4-6, 6-4, 6-3, ma successivamente è stato battuto dal tennista francese Richard Gasquet 7–6(2), 6-3, 2-6, 7–6(2). Nel 2009, sempre allo US Open, ha raggiunto nuovamente il 3º turno battendo prima l'italiano Potito Starace al 1º turno, poi il russo Michail Južnyj 2-6, 7–6(3), 6-4, 6-3 al 2º. L'avventura nel Grande Slam americano del tennista svizzero è terminata al 3º turno, dove è stato battuto dall'allora 8º al mondo Nikolaj Davydenko.
Sempre nel 2009, Marco ha partecipato al Thailand Open battendo al 1º turno il tedesco Florian Mayer 6-3, 6-3, al 2º il russo Marat Safin in due set 6-3 7–6(4), per poi perdere ai quarti di finale con il francese Jo-Wilfried Tsonga. L'ultimo torneo del 2009 a cui Chiudinelli ha partecipato, è stato quello di Basilea nel quale ha raggiunto le semifinali, per poi essere battuto dal suo connazionale, amico d’infanzia e numero 1 al mondo Roger Federer.