Hugo Marchand commence la danse à 9 ans au conservatoire de Nantes, où il bénéficie de l’enseignement de Marie-Élisabeth Demaille, ancienne danseuse des Ballets du Rhin. Il poursuit sa scolarité grâce au cursus d’horaires aménagés du collège Victor Hugo à Nantes et obtient sa médaille d’or au conservatoire de Nantes à l’âge de 13 ans.
Il entre à l’école de ballet de l’Opéra de Paris à Nanterre en 2007 et rejoint le corps de ballet en 2011. Il est promu Coryphée en 2013. Promu Sujet en novembre 2014, il interprète alors ses premiers grands rôles dans Casse-Noisette de Rudolf Noureev et L’Histoire de Manon de Kenneth MacMillan. Il accède au grade de Premier Danseur en novembre 2015, puis danse le rôle de Solor dans La Bayadère en décembre 2015 et Roméo dans Roméo et Juliette en mars 2016. Viennent Obéron dans le Songe d’une nuit d’été de Balanchine en mars 2017 et James dans La Sylphide de Pierre Lacotte en mars et juillet 2017.
Outre les ballets classiques, Hugo Marchand se fait aussi remarquer dans le répertoire contemporain : L’Anatomie de la sensation de Wayne McGregor, Clear Loud Bright Forward et La Nuit s’achève de Benjamin Millepied, Blake Work I et Herman Shmerman de William Forsythe, Symphonie des psaumes et Tar and Feathers de Jiří Kylián. Enfin, outre les Variations Goldberg de Robbins, il est régulièrement distribué dans Balanchine : Thème et Variations, Duo Concertant, La Valse et Violin Concerto.
Le 3 mars 2017, à l’issue de la représentation de La Sylphide lors d’une tournée de la troupe à Tokyo, il est nommé danseur étoile par Aurélie Dupont, directrice de la danse.
Il fonde en 2022 l’association à but non lucratif Hugo Marchand pour la danse, dans le but de promouvoir la danse classique dans des lieux du patrimoine français auprès d’un large public : « j’ai à coeur de contribuer à la diversité de la vie culturelle locale, partout sur le territoire et de mettre en lumière les monuments historiques de nos régions en les associant à des danseurs et musiciens reconnus ». ll investit ainsi, dès 2023, les cours et jardins des Château du Champ-de-Bataille et du Château de Digoine (Palinges).
En 2022 Carolyn Carlson lui créé un solo, Sunlight under Water.