Tháng 5 năm 1996, Ma được bổ nhiệm làm Phó chủ tịch Viện Công nghệ Vũ trụ Trung Quốc (CAST), và trở thành người đứng đầu và là kỹ sư trưởng của dự án vệ tinh Shijian 5. Năm 1999, ông được bổ nhiệm làm phó tổng giám đốc của Tập đoàn Khoa học và Công nghệ Hàng không Trung Quốc (CASC). Tháng 12 năm 2003, ông được bổ nhiệm bổ nhiệm làm Chủ tịch của Công ty Truyền thông Vệ tinh Trung Quốc và làm việc trong các nhiệm vụ âm lịch khác nhau. [3] Tháng 9 năm 2007, Ma được thăng tổng giám đốc CASC.[3]

Năm 2013, Ma được bổ nhiệm làm Giám đốc Cơ quan Không gian Quốc gia Trung Quốc,[4] Giám đốc Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Trung Quốc, Giám đốc SASTIND, Thứ trưởng Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin. Ông là chỉ huy trưởng của thành công phi vụ tàu Thường Nga 3, chuyến thăm dò mặt trăng mặt trăng đầu tiên của Trung Quốc.