马万里，1919年10月生于陕西省延川县。1935年1月参加革命工作并加入中国共产主义青年团，同年10月转为中国共产党党员。1937年1月起先后任甘肃环县抗日青年救国会主席，陇东分区抗日青年救国会组织部副部长等。1947年3月起先后任甘肃省镇原县委书记，甘肃省平凉地委常委、宣传部部长等。1954年1月起先后任果洛军分区党委书记、政委，果洛藏族自治州委第一书记，果洛州政协主席，青海省畜牧厅党组书记、厅长，青海省人民委员会办公厅党组书记等。“文革”中受冲击被下放劳动。1971年11月起先后任青海民族学院院党委书记、革委会主任，青海省革委会副主任兼秘书长等。1979年8月任青海省副省长兼政府秘书长。1981年8月任青海省委副书记，其间于1982年3月兼任省纪律检查临时委员会第一书记，同年4月兼任省委党校校长。1983年2月任青海省委书记。1988年5月任青海省顾问委员会主任。1992年7月离休。
马万里是中共十三大代表。
中共青海省委原书记、原青海省顾问委员会主任马万里同志，于2017年3月24日因病医治无效在西宁逝世，享年98岁。