Luigi Marroni nasce l'11 agosto del 1957 a Castelnuovo Berardenga, nel Chianti Senese.
Dopo la maturità scientifica, si laurea con lode in ingegneria meccanica all'Università La Sapienza di Roma.
Da giugno 2012 è stato Assessore al Diritto alla Salute della Regione Toscana. In precedenza, è stato per otto anni Direttore Generale dell’Azienda Sanitaria di Firenze.
Nello stesso periodo, ha ricoperto vari incarichi nel sistema sanitario, tra cui: coordinatore del Comitato di Area Vasta Centro, presidente del Consiglio Direttivo dell'Estav Centro. Per un anno, dall'agosto del 2007, è stato Commissario Straordinario del Centro Studi Prevenzione Oncologica, divenendone poi commissario liquidatore.
Nell'aprile-maggio del 2009, è stato commissario della Asl di Arezzo.
Dal 1986 al 2003, ha ricoperto incarichi con responsabilità crescenti in CNH Global, azienda del gruppo Fiat leader mondiale del settore macchine da costruzioni. Inizialmente impegnato nell'area tecnica, si è occupato di aspetti gestionali, di marketing, di progetti organizzativi e di produzione. Questa esperienza lo ha portato a vivere a Londra e a lavorare, viaggiando, in Europa, Stati Uniti, Brasile, Turchia, raggiungendo la direzione di un gruppo di stabilimenti distribuiti in Paesi europei ed extra europei. È stato consigliere di amministrazione di Turk Tractor, New Holland India e presidente del consiglio di sorveglianza di CNH Austria.
Dal 1991 al 2001, è stato professore a contratto di Economia e Organizzazione Aziendale e docente in corsi universitari in materie gestionali presso l’Università di Siena e la Scuola Superiore “Sant’Anna” di Pisa.