Depuis le début des années 1980, Denis Marleau élabore avec constance une œuvre théâtrale éclectique et singulière, qui conjugue inventivité, rigueur formelle et transversalité, applaudie ici et à l’étranger. Sous l’égide d’UBU, compagnie de création qu’il fonde en 1982, il conçoit d’abord des spectacles-collages d’inspiration dadaïste (Cœur à gaz & autres textes Dada, 1981 ; Merz Opéra, 1987 ; Oulipo Show, 1988) et explore par la suite les écritures contemporaines (Beckett, Koltès, Bernhard, Tabucchi, Fosse, Pliya, Jelinek, Loher, Crimp, Gaudé). Il monte également plusieurs pièces québécoises dont celles de Normand Chaurette, Le passage de l’Indiana (1996) et Le petit Köchel (2001), créées au Festival d’Avignon ainsi que des textes de Gaétan Soucy, Pierre Perrault et Evelyne de la Chenelière. Parallèlement, il aborde des œuvres du grand répertoire (Shakespeare, Molière, Lessing, Goethe, Büchner, Tchekhov) et fait entrer Agamemnon de Sénèque au répertoire de la Comédie-Française (2011). Avec la création de la « fantasmagorie technologique » Les aveugles (2002) de Maeterlinck, présentée sur trois continents, Denis Marleau s’engage dans une recherche approfondie sur l’intégration des nouvelles technologies de l’image et du son au théâtre, notamment au service du personnage vidéo.

Les quelques 50 spectacles qu’il a conçus nouent des dialogues inspirants avec la musique actuelle, la littérature, les arts visuels et même la mode avec Jean Paul Gaultier. Plusieurs grandes institutions culturelles, théâtres et festivals prestigieux ont commandé des œuvres à Denis Marleau, parmi lesquels le Musée d’art contemporain de Montréal, le Festival TransAmériques, le Centre Georges Pompidou, le Festival d’Avignon, le Grand théâtre de Genève, Lille 2004, le Musée des Beaux-arts de Montréal, Mons 2015.