迈克尔•弗里德曼由于马歇尔和全国有色人种协进会法律辩护基金的努力，联邦法院裁决"隔离但平等"的学校必须确实平等。这是一个名副其实的成就，但它仍不足以成为推动全面变革的最佳手段。在南方数以百计各学区中的贫困的非洲裔美国人几乎不可能用司法手段诉辩受隔离的黑人与白人学校的种种差异。

    只有通过一项直接否定种族隔离制的裁决，才能一举消除像南卡罗来纳州克拉伦顿县等地的不平等现像──在1949年至1950年间，当地白人学生人均费用为179美元，而黑人学生人均费用仅43美元。马歇尔和他的律师班子以"布朗案"为突破口，赢得了直接否定种族隔离制的裁决，并从此改变了美国社会的面貌。

    在被称为"布朗诉教育委员会"的案子上诉到最高法院时，它包含来自四个州的五个联合诉案，其中有南卡罗来纳州克拉伦顿县和堪萨斯州托皮卡的上诉案。托皮卡的小学生琳达•布朗(Linda Brown)被迫要到离家21个街区以外的黑人学校上学，而在距她家7个街区的地方就有一所白人学校。

    具有重要意义的是， 审判法庭否决了堪萨斯州原告的上诉(按照技术程序需要，原告是琳达•布朗的父亲奥利夫•布朗牧师) 。法庭的理由是，当地实行隔离的黑人和白人学校的教育质量相等。这使马歇尔有机会向最高法院上诉并使最高法院作出最后裁决：实行隔离制的设施在定义上和法理上都是不平等的，因此属于违宪。

    马歇尔的法律策略依靠了来自社会科学领域的证据。全国有色人种协进会法律辩护基金汇集起历史学、经济学、政治学和心理学等多个领域的专家。心理学家肯尼斯和玛米•克拉克(Kenneth and Mamie Clark) 的一项研究发挥了尤其重要的作用。这项研究致力于了解隔离制度对非裔美国人的自尊和心理健康产生什么影响，而研究结果令人震撼：3-7岁的黑人儿童更喜欢白人娃娃而非在各方面与之一模一样的黑人娃娃。

    最高法院先后两次听取"布朗案"的辩论。第二次，也就是1953年12月8日，许多人也许意识到一个历史性的时刻即将来临──等候50个公众席位的人排起长龙。有幸入庭的人听到了美国助理司法部长李•兰金(J.Lee Rankin)陈述联邦政府对原告的支持。他表示，法官有"权力和责任"判定隔离制违反宪法。在场的人也听到瑟古德•马歇尔雄辩的辩论总结。他说，问题的关键在于"是让这些[实行隔离制的]州的意愿占上风，还是让我们的宪法占上风。"

    最高法院于1954年5月17日作出一致裁决；马歇尔赢得胜利。最高法院引用克拉克的研究结果和其他原告提出的报告裁决：

    ……在公共教育领域，没有"隔离但平等"之说的立足之地。隔离的教育设施从本质上就是不平等的。因此，我们裁定：原告和类似处境中的其他人……由于所述隔离制而被剥夺了《第十四条修正案》保证的平等法律保护。

    牛津大学教育政策圆桌会议成员、教育事务律师德里尔•温(Deryl W. Wynn)对"布朗案"的重要意义作出以下评述：

    国家最高法院的根本意思就是，美国黑人现在受到的待遇是错误的……我记得当时还是少年的父亲后来说，这一判决使他感到自己是个有地位的人……就个人而言，"布朗案"的真正影响在于，它永远提醒人们，每个孩子，我们每个人，都是有地位的人。

    最高法院当时没有具体规定结束学校隔离制的时间。但是第二年，在被统称为"布朗之二"(Brown II)的一组案子中，马歇尔和他的同事赢得最高法院裁决，即"以全力稳重的速度"废除隔离制。

    即便如此，南方某些地区仍继续予以抵制。1957年9月，当在阿肯色州小石城的中心高中发生黑人学生无法入校的事件后，马歇尔飞抵小石城，在联邦法院提出起诉。马歇尔在此案上的胜利导致艾森豪威尔威尔总统于9月24日发布声明："今天，我发布行政命令，要求根据联邦授权，动用军队协助在阿肯色州小石城执行联邦法……不能让暴民政策推翻我们的法庭裁决。"

    马歇尔最终又获得最高法院的另一裁决。这项裁决下令立即废除小石城公立学校的种族隔离制。

    1956年，马歇尔──以"布朗案"为重要基础──为马丁•路德•金和他的支持者在亚拉巴马州蒙哥马利市展开的公共汽车罢坐行动提供法律援助。罢坐行动始于1955年12月1日。当时，在一辆实施种族隔离的公共汽车上，黑人女乘客罗莎•帕克斯(Rosa Parks)拒绝将座位让给一名白人男子。马歇尔和全国有色人种协进会的律师代表蒙哥马利市的黑人出庭辩护。1956年11月13日，最高法院裁定，要黑人在公共汽车上坐后排的规定违反宪法。蒙哥马利市接受法院裁决，罢坐行动获得成功。

    虽然有许多兢兢业业的律师曾与马歇尔共同奋斗，但美国没有任何一个人像马歇尔那样对从法律上废除种族隔离制作出如此重大的贡献；他的成就令人望其项背。然而，这仅仅是瑟古德•马歇尔公共服务生涯的开端。作为第一位被任命为最高法院大法官的非裔美国人，他日后从联邦政府的最高层支持捍卫着社会上所有人的权利。