Su primera aparición fue en un juego arcade de Nintendo, titulado Donkey Kong, en el año 1980. Su participación fue bajo el nombre original de Jumpman, cuya misión era rescatar a Pauline, la damisela en apuros. El argumento describía el secuestro de la misma por un simio llamado Donkey Kong. La interacción del juego virtual, inicialmente en formato sprite bidimensional, consistía en trasladar a Jumpman, por medio de numerosos saltos, para ascender a través de diferentes niveles y llegar al sitio donde se encontraba Pauline. Se volvió muy popular en su generación.En 1982, se lanzó Donkey Kong Jr., donde el hijo de Donkey Kong, tiene que rescatar a su padre de la jaula custodiada por Mario.
En 1983, Mario fue acompañado por su querido y gran hermano Luigi en otro juego arcade, llamado Mario Bros., el cual fue realizado a manera de spin-off de Jumpman, tras su primeriza participación donde era un carpintero. Para esta nueva adaptación, Mario se convirtió en fontanero, pues su nueva misión era exterminar diversas plagas que salían por tuberías. Tras el lanzamiento de la plataforma NES de Nintendo ese mismo año, fue lanzado simultáneamente el videojuego Super Mario Bros., en donde Jumpman comenzó a llamarse Mario, tomando el rol protagonista dentro del mismo.Su nuevo nombre fue adoptado a partir de Mario Segali, entonces propietario de las oficinas de la compañía. De acuerdo al equipo diseñador de Nintendo, Segali y Jumpman tenían características físicas muy similares entre sí, por lo que fue a partir de entonces que reemplazaron el anterior nombre Jumpman, por el de Mario.
Ante la careciente tecnología con la contaban durante esa generación, los diseñadores de Mario no podían animarlo perfectamente en cada uno de sus movimientos, en ocasiones cometiendo errores como desapareciendo alguna de las extremidades del personaje. Debido a ello, optaron por agregarle ciertos detalles para solucionar dichos problemas técnicos. Fue entonces que Mario comenzó a contar con camisa interior, guantes, sombrero y bigote de colores sólidos; elementos que figurarían en las siguientes adaptaciones, brindándole un toque distintivo al personaje.
En otros aspectos, el nombre de Mario llegó a duplicarse en la adaptación televisiva, The Super Mario Bros. Super Show! y en la película de 1994, The Super Mario Bros. Ello sugirió que la compañía de Luigi y Mario debería conocerse como Mario Bros (Mario Brothers - Los hermanos Mario), dando a los personajes el apellido de Mario, por lo que sus nombres ahora serían Luigi Mario junto a Mario Mario . A pesar de la sugerencia evidente, Nintendo nunca empleó el apellido para los personajes en sus videojuegos, un estatuto que ha preservado hasta hoy en día, aunque si fue aceptada la terminología de "Mario Bros." para referirse tanto a Luigi y Mario en sus apariciones posteriores como compañía.
