Le 11 août 2018, l'Espagnol est sacré champion d'Europe du 20 km à Munich avec un chrono en 1 h 20 min 42 s, terminant de justesse devant son compatriote Diego Garcia Carrera et le Russe Vasiliy Mizinov[1]. Il conserve son titre quatre ans plus tard à Munich en 1 h 19 min 11 s[2] (nouveau record personnel), une performance que seul un autre Espagnol, Francisco Javier Fernández, avait réalisée en 2002 et 2006. Martín avait obtenu entretemps une 4e place aux Jeux Olympiques de Tokyo en 2021 et une 7e place aux Mondiaux d'Eugene en juillet 2022.
Double champion du monde à Budapest (2023)
Lors des championnats du monde de Budapest en 2023, il réalise le doublé 20 - 35 km, tout comme sa compatriote María Pérez. Il améliore également le record national sur les deux distances, avec à chaque fois très peu d'avance sur son dauphin : il s'impose ainsi sur le 20 km en 1 h 17 min 32 s, sept secondes devant le Suédois Perseus Karsltröm[3], puis sur le 35 km en 2 h 24 min 30 s, quatre secondes devant l'Equatorien Brian Pintado[4].