En julio de 1977 se descubrió que se le había formado un melanoma acral lentiginoso, una forma maligna de melanoma, en el dedo gordo de su pie derecho; la lesión encontrada en su dedo gordo es un signo típico de este tipo de cáncer. A pesar de su enfermedad, Bob deseó seguir adelante con las actuaciones programadas y ni se extirpó el cáncer ni se puso en tratamiento. 
Participó de forma activa en la preparación de una gira mundial que tendría lugar en 1980. La intención era que el grupo inner circle actuara como telonero en toda la gira, pero después de que su vocalista principal, Jacob Miller, muriera en Jamaica a causa de un accidente de tráfico en marzo de 1980, esa idea fue abandonada.
La banda concluyó una importante gira por Europa, dentro de la cual dieron su concierto más multitudinario, en Milán, al que acudieron unos cien mil espectadores. Tras la gira, Marley regresó a los Estados Unidos, en donde ofreció dos conciertos en el Madison Square Garden  como parte del Uprising Tour. Poco después de eso su salud empeoró considerablemente. El cáncer se le había extendido por todo el cuerpo. El resto de la gira fue cancelada y Marley ingresó en la clínica bávara de Josef Issels, en Alemania, y comenzó un controvertido tratamiento a base de evitar ciertos alimentos, bebidas y otras sustancias.En abril de 1981 le fue otorgada la Orden del Mérito de Jamaica, la tercera mayor honra de la nación, en reconocimiento a su inestimable contribución a la cultura del país. Bob no pudo estar presente.Después de ocho meses luchando sin éxito contra el cáncer, Marley tomó un avión de regreso a Jamaica. Durante el vuelo desde Alemania, sus funciones vitales comenzaron a fallar. Cuando el avión aterrizó, tuvo que ser trasladado de urgencia al hospital pues necesitaba atención médica inmediata. Murió en el Cedars of Lebanon Hospital, ahora Hospital Universitario de Miami, en la mañana del 11 de mayo de 1981, a la edad de 36 años. La expansión del cáncer que comenzara como un melanoma en su pie y la metástasis producida en sus pulmones y cerebro fueron la causa de su temprana muerte. Las últimas palabras fueron a su hijo Ziggi Marley que eran: "el dinero no puede comprar la vida".

Robert Nesta Marley Booker, era hijo de  Cadella Booker, una afro-jamaiquina que tenía 18 años cuando tuvo a bob y de Norval Marley, un jamaiquino blanco de ascendencia inglesa, 
capitán de Los Marines Reales.
Aunque Norval apoyaba económicamente a su mujer eh hijo, rara vez se veían por causa de viajes de trabajo, ademas según algunas fuentes su madre de Norval (abuela de Bob) lo  presionaba para que se alejara de el niño, por prejuicios raciales.
El padre de Bob (Norval) murió cuando este tenia 10 años de edad, en 1955 . 
Bob Marley participó en una audición para un productor musical llamado Leslie Kong que, impresionado, le invitó a grabar algunas canciones. Al año siguiente Bob decidió que el mejor camino para alcanzar su sueño, lo tenía planteado acaso, no lo sabremos, mediante un grupo. Compartió su idea con Bunny y Peter y los tres formaron los Wailing Wailers (literalmente, ‘gritos de protesta’). El nuevo grupo ganó la simpatía del percusionista rastafari Alvin Patterson, que los presentó al productor Clement Dodd. A mediados de 1963  Dodd vio a los Wailing Wailers y decidió promocionar al grupo. Los Wailing Wailers lanzaron su primer single, Simmer Down, con la discográfica Coxsone a finales de 1963. La formación original estaba compuesta por Bob, Bunny, Peter, Junior Braithwaiite  y dos coristas, Beverly Kelso y Cherry Smit. 

  entre sus mejores éxitos de este gran músico se encuentran los sencillos como:

• shot the sheriff
• no woman, no cry 
• jamming 
• redemption song
• y junto a the wailers, tree little birds 

así como el lanzamiento póstumo (trabajo publicado después de la muerte de el autor), Buffalo Soldier.El álbum recopila torio: legend , lanzado en 1984, tres años después de su muerte, este es el álbum de reggae mas vendido de la historia con 10 discos de platino en los Estados Unidos, y 20 millones de copias en todo el mundo.

Bob Marley fue un músico guitarrista destacado como el "rey del reggae"
desde 1964 hasta la fecha
es acreditado por difundir tanto la música de Jamaica como el movimiento Rastafari, del cual era un miembro comprometido, esto fue impartido a una audiencia mundial