В июне 1919 г. Марченко выступил на фронт во главе 1-го гидроотряда Красноярской гидроавиационной станции. В Сибири гидросамолеты занимались преимущественно разведкой. После уничтожение большинства кораблей Речной боевой флотилии в окрестностях Перми авиаторы отступили в Екатеринбург, а позднее прибыли обратно в Красноярск. Приказом Верховного правителя от 2 сентября 1919 г. старшему лейтенанту Марченко объявлялась благодарность «…за отличное сформирование гидроавиационного отряда и доблесть, проявленную при боевых действиях на реке Каме в кампанию 1919 г.».

В начале января 1919 г. Марченко смог покинуть Иркутск в составе небольшой группы морских офицеров, уходившей во главе с контр-адмиралом Смирновым. Затем, скорее всего, он оказался в Харбине, после чего решил продолжить участие в Белой борьбе, но уже в Крыму. По данным историка русского флота А.В. Плотто, Марченко эвакуировался из Крыма на транспорте-мастерской «Кронштадт», вахтенным начальником которой значился его друг и сослуживец Рагозин. Когда именно Марченко оказался в Крыму, успел ли он принять участие в боевых действиях — неизвестно. К апрелю 1921 г. Марченко уже находился в эмиграции в Королевстве Сербов, Хорватов и Словенцев. В это же время он женился, и впоследствии его сын (по некоторым данным — приемный) Игорь продолжил дело отца, поступив в авиационную школу в Испании.

Будучи в эмиграции, Марченко не захотел расставаться с летной специальностью. Два года он служил в югославской авиации, но по примеру товарищей Рагозина и Крыгина в 1922 г. поступил на испанскую службу. В испанских источниках, как и другие русские эмигранты, он фигурирует под двойной фамилией, — Марченко-Ларинов. Около года Марченко прослужил в должности инструктора гидроавиации в той же самой школе, где до него служил Рагозин. До 1927 г. Марченко служил в Марокко, в том же году получил испанское гражданство. В дальнейшем, до 1931 г., он преподавал в школе пилотов гражданской авиации, расположенной в провинции Альбасьете, где вначале был преподавателем, а вплоть до 1934 г. являлся директором школы и аэродрома Бараяс. В 1935 г. Марченко прошел курс обучения ночным полетам в Германии. Затем Марченко перешел работать пилотом на гражданские авиалинии на маршруты Мадрид — Париж и Мадрид — Берлин. После выступления генерала Франко Марченко отстранили от полетов и арестовали, но вскоре с помощью французского посольства ему удалось перебраться во Францию, в Байонну. Оттуда за собственный счет он отправился обратно в Испанию, на подконтрольную франкистам территорию.

Естественно, опыт бывшего русского морского летчика оказался востребованным. Марченко служил в бомбардировочной авиации (первоначально в чине младшего лейтенанта; 10 марта 1936 г. он получил чин лейтенанта) и выполнял самые разнообразные и сложные задания. Например, он оказался одним из немногих летчиков, выполнявших ночные полеты. Марченко принимал участие в снабжении с воздуха монастыря Вирхен де ла Кабеса, расположенного на юге Испании в провинции Хаен. В монастыре и расположенном рядом дворце Эль Люгар Нуэва укрылись жандармы упомянутой провинции вместе со своими семьями. Осада монастыря продолжалась с 14 сентября 1936 г. по 1 мая 1937 г. Самолетами из Севильи осажденным регулярно два раза в сутки, в т. ч. и ночью, сбрасывались продукты питания, боеприпасы и почта. Выполнение этой задачи оказалось связано с немалыми трудностями, т. к. требовалось летать на предельно малой высоте, подвергаясь ежесекундно риску быть сбитым огнем зенитных орудий.

Марченко участвовал также в сражении у Брунете (наступательная операция республиканских войск, проведённая в июле 1937 г. с целью окружения и разгрома мадридского корпуса франкистов), бомбардировке важного торгового порта Альмерия (январь 1937 г.), в арагонской кампании 1937 г.

Поскольку в Испании еще не было достаточного количества летчиков, умевших летать ночью, вся тяжесть ночных полетов легла на известного испанского летчика капитана Карлоса де Айя Гонсалеса и самого Марченко. В марте 1937 г. капитан Айя организовал 1-ю ночную эскадрилью бомбардировщиков Ju-52, в составе которой и стал служить Марченко (с 5 марта). После того как монастырь монастыря Вирхен де ла Кабеса взяли республиканцы, Всеволода Михайловича Марченко перевели на сарагосский фронт. Рагозин вспоминал: «В наше последнее свидание с ним, я был поражен видом страшной усталости не только его лица, но отпечатывавшейся по всей его фигуре, и в тот же день написал начальнику авиации, прося перевести В.М., хотя бы временно, в Школу наблюдателей, зная, что Марченко раньше умрет, чем попросится в тыл. Ответ пришел, и положительный, но раньше пришло трагическое известие о гибели Всеволода Михайловича»[142].

Погиб В.М. Марченко, по рассказам его сослуживцев, при трагических обстоятельствах. Он вылетел на бомбардировщике «Юнкерс-52/3m» для нанесения бомбового удара по аэродрому республиканцев вблизи города Альканьис вечером 14 сентября 1937 г. в 20 часов 30 минут. Во время первого захода над аэродромом были сброшены осветительные ракеты. Во время последующих двух заходов Марченко сбросил 2/3 смертоносного груза. Но в тот момент, когда «Юнкерс» собрался идти на последний круг, чтобы сбросить оставшиеся бомбы, из-за облаков вышла полная луна, высветив силуэт бомбардировщика. Несмотря на это, Всеволод Михайлович не стал отказываться от завершения задания. Во время последнего захода его обнаружил республиканский истребитель И-15, ранее поднявшийся в воздух. Он зашел в хвост «Юнкерсу» и открыл огонь из пулеметов. Первая же очередь сразила второго пилота лейтенанта Мундатаса. Механик и радист попытались открыть ответный огонь из пулеметов, но уже следующая очередь попала в топливный бак, и самолет загорелся. В.М. Марченко отдал экипажу приказ спасаться на парашютах и сам выпрыгнул последним. При этом погиб радист, парашют которого загорелся, а Марченко и механик самолета благополучно достигли земли, не видя друг друга. Освободившись от парашюта, Всеволод Михайлович начал пробираться в направлении позиций франкистов, находившихся в 50–60 км от места его падения. Однако вскоре, невдалеке от шоссе, его обнаружили республиканские военные, выехавшие на автомобиле сразу же после того, как был замечен пожар и падение «Юнкерса». Марченко пытался отстреливаться, но вскоре в его пистолете кончились патроны, он попал в плен и был доставлен в расположение советских летчиков. Узнав соотечественника, они отнеслись к нему доброжелательно и даже послали за врачом, чтобы тот осмотрел его ожоги. Но внезапно в помещение вошли двое республиканцев и, ни слова ни говоря, убили Марченко выстрелами из пистолетов. Так описывает его гибель Н.А. Рагозин, опираясь на донесение спасшегося механика самолета Марченко. По версии однокашника по Морскому корпусу старшего лейтенанта Ф.Ф. Пелля, выдвинутой на основании письма сына В.М. Марченко, события выглядят несколько по-иному. По его словам, самолет Марченко был сбит во время четвертого, последнего пролета над аэродромом, который Марченко совершил для того, чтобы убедиться в результатах налета (для чего сбросил еще одну осветительную ракету). Вслед за этим его сбил республиканский истребитель. После того как радист и механик выпрыгнули с парашютом, Марченко, планируя, пытался достичь своих позиций, но, видя, что ему это не удастся, также покинул самолет. Погиб же он в перестрелке с испанцами, находившимися в высланном на его поиски автомобиле. Причем, по просьбе советских летчиков, его похоронили на городском кладбище, но вскоре республиканцами прах Марченко был вырыт, выкинут из гроба и закопан вне кладбища. Лишь после занятия этой местности франкистами сын отыскал могилу Всеволода Михайловича и перевез его тело в Севилью, где и похоронил отца с воинскими почестями. В выходившем в Париже журнале «Часовой», регулярно публиковавшем корреспонденции об участии русских добровольцев в войне в Испании, было помещено сообщение о гибели Марченко, подписанное псевдонимом «Один из добровольцев» и датированное 2-м октября 1937 г. Согласно ему, Марченко и остальные члены экипажа бомбардировщика погибли при падении его на землю, после того, как он загорелся от огня республиканского истребителя. На наш взгляд, первые две версии больше соответствуют действительности. Версию о том, что Марченко расстреляли уже на земле, причем без суда, высказывает и испанский историк Хосэ Луис Де Месса Гутеррез в своей работе, посвященной русским добровольцам в армии Франко. Еще одну версию гибели Марченко он же озвучивает в другой своей работе. Ссылаясь на публикацию в испанском журнале «Самолет» («Aeroplano»), он пишет, что на земле Марченко был арестован, затем доставлен на аэродром Сариньена, предан суду и затем расстрелян в городе Альбатилло[143].