Родилась в еврейской семье банковского служащего.

В юности работала вышивальщицей в швейной мастерской. В 1914 сдала экстерном экзамен в Херсонской мужской гимназии. Вступив в литкружок при Городской публичной библиотеке, который возглавляли социалисты-демократы, включилась в революционную деятельность. В 16 лет вступила в партию эсеров, но после Октябрьской революции перешла на сторону большевиков. Выполняла поручения подпольщиков.

Гражданская война
Участник гражданской войны. В 1918 году М. А. Фортус работает в Херсонской ГубЧК. Рискуя жизнью, спасает драгоценности от бандитов, пешком через линию фронта пронося на себе «бриллиантовый пояс» из Херсона в Киев.

В 1919 году проводила пропагандистскую работу среди французских солдат и матросов, оккупировавших юг Украины. Тогда же познакомилась со своим будущим мужем — испанцем Рамоном Люком (по другим источникам — Касанельясом), входившим в состав отряда интервентов. В том же году родила сына, названного в честь отца Рамоном.

Оставив ребёнка у матери, продолжила свою работу. Во время гражданской войны с разведывательными заданиями внедрялась в отряды Махно и Булак-Балаховича. Была разоблачена. Дважды расстреливалась, но чудом осталась в живых.

После окончания гражданской войны, в 1920-х годах — училась, затем работала в Коммунистическом университете трудящихся Востока. На учёбе в Москве вновь встретила Рамона Люка, они поженились.

В 1929 году Мария Фортус и Рамон отправились на нелегальную работу в Испанию. Её муж стал секретарём каталонской компартии; в 1933 году он погиб.

После 5 лет нелегальной работы в 1934 году разведчица вернулась в Москву.

Война в Испании
С 1936 года М. А. Фортус снова направлена в Испанию. Участница гражданской войны в Испании (1936—1939), известная среди республиканцев под именем Мария Хулия. Была переводчицей советского военного советника при Генштабе республиканской армии генерала Петровича (К. А. Мерецков).

Поддерживала связь с членами ЦК Компартии Испании: Хосе Диасом, Долорес Ибаррури, Антонио Михе, Висенте Урибе.

С декабря 1937 года — офицер связи при генерале Г. М. Штерне, бывшем в то время старшим военным советником при Республиканском правительстве.

Принимала непосредственное участие в боях. Ею была спланирована и осуществлена операция по наводке республиканских бомбардировщиков на аэродром мятежников около г.Леон. При этом было уничтожено 40 самолётов противника.

Единственный сын Рамон — лётчик-республиканец, направленный Коминтерном в Испанию, в 1936 году погиб в воздушном бою под Сарагосой.

После возвращения в Москву училась в Военной академии им. М. В. Фрунзе, которую с отличием закончила в 1941 году.

М. А. Фортус было присвоено звание капитана. В военной академии училась заочно, работая преподавателем-инструктором разведшколы. По данным ГРУ Генштаба, в 1937—1945 годах эта разведшкола готовила диверсантов для выполнения особо ответственных задач за границей.

Великая Отечественная война
Участница Великой Отечественной войны. Была начальником штаба женского 46-й гвардейского ночного бомбардировочного авиационного полка (тогда 588-го полка), сформированного Мариной Расковой.

Затем воевала в разведывательно-диверсионном партизанском отряде «Победители» полковника Д. Н. Медведева на Ровенщине. Была заместителем командира отряда по войсковой разведке и контрразведке, участвовала в боевых операциях вместе со знаменитым разведчиком Николаем Кузнецовым, планировала его диверсионные акты.

В бою с оккупантами была ранена. На самолете её вывезли в Москву. После выздоровления М. А. Фортус была направлена в разведотдел штаба 3-го Украинского фронта, которым командовал Р. Я. Малиновский. В её функции входила организация и проведение разведки работы в ближнем тылу противника.

Непосредственно участвовала в проведении разведывательных операций, забрасывалась во вражеский тыл на территорию Румынии и Венгрии, лично готовила операцию «Альба Регия» в венгерском городе Секешфехерваре.

Послевоенное время
После окончания войны проходила службу в составе Центральной группы войск в Вене. Там она сумела отыскать подземный завод, где производились ракеты Фау-2, затем служила в Московском военном округе.

Вышла замуж за своего коллегу, военного разведчика Геннадия Зайцева, приняла фамилию мужа. Через два года супругов отозвали в Москву, и они становятся сотрудниками центрального аппарата ГРУ. Ей присваивается звание подполковника.

По состоянию здоровья в июле 1955 вышла в отставку.

Защитила кандидатскую диссертацию. Работала в Институте Конкретных Социальных Исследований АН СССР. Участник многих международных симпозиумов по проблемам социологии и философии.

К юбилею Победы Марии Фортус-Зайцевой было присвоено очередное воинское звание — полковника.

Почетный гражданин чехословацкого города Литомержице и венгерского Секешфехервара.

Автор ряда литературных произведений, в том числе, «Операция Альба Регия», «Раскрытая тайна», «В борющейся Испании», «Поединок с Гестапо» и других.

Награды
Орден Ленина (дважды),
Орден Боевого Красного Знамени (дважды),
Орден Красной Звезды.
многими медалями
Всего 34 награды, из них 14 — иностранных.

Память
В честь Марии Анатольевны Фортус в украинском городе Херсоне названа улица.

Примечание
На II Московском кинофестивале в 1961 году венгерский режиссер Михай Семеш представил кинофильм «Альба Регия» (Alba regia), рассказывающий о проведении операции, в которой участвовала М. А. Фортус. Роль советской разведчицы сыграла Татьяна Самойлова. Фильм был удостоен Серебряной премии.
Мария Фортус является также прототипом героини советского кинофильма «Салют, Мария!» (режиссер Иосиф Хейфиц, 1970).