In der Saison 2001/02 debütierte er für die Predators in der NHL und stellte Franchise-Rookierekorde für absolvierte Spiele (80), Assists (24) und Punkte (33) auf. Nach Problemen in der folgenden Saison spielte Erat überwiegend für das AHL-Farmteam der Nashville Predators, den Milwaukee Admirals. In der Saison 2003/04 kehrte er zu den Nashville Predators zurück und erzielte 16 Tore und 33 Assists, also 49 Punkte, womit er den vierten Platz im Team einnahm.
Aufgrund des Lockouts spielte er in der Saison 2004/05 für den HC Hamé Zlín in seiner Heimat in Tschechien, wobei er es auf 20 Tore, 23 Assists und 43 Punkte brachte, wodurch er der drittbeste Scorer im Team war. Ab der NHL-Saison 2005/06 war Martin Erat ein wichtiger Bestandteil der Nashville Predators.
Am 3. April 2013 wurde er gemeinsam mit Michael Latta im Austausch für Filip Forsberg zu den Washington Capitals transferiert. Dort absolvierte er nur 66 Einsätze, bevor er im März 2014 an die Phoenix Coyotes abgegeben wurde. Nach der Saison 2014/15 wurde sein Vertrag in Arizona nicht verlängert, sodass er nach Europa zurückkehrte und sich im September 2015 dem HK Awangard Omsk aus der Kontinentalen Hockey-Liga anschloss.[1]
Im Mai 2016 kehrte er in die tschechische Extraliga zurück und unterschrieb einen Vertrag beim HC Kometa Brno. Im April 2017 gewann er mit Kometa den zwölften Meistertitel der Vereinsgeschichte nach 51 Jahren ohne Titel.[2] Im Folgejahr konnte er den Titel verteidigen. 2020 beendete er seine aktive Karriere.
(Legende zur Spielerstatistik: Sp oder GP = absolvierte Spiele; T oder G = erzielte Tore; V oder A = erzielte Assists; Pkt oder Pts = erzielte Scorerpunkte; SM oder PIM = erhaltene Strafminuten; +/− = Plus/Minus-Bilanz; PP = erzielte Überzahltore; SH = erzielte Unterzahltore; GW = erzielte Siegtore; 1Play-downs/Relegation; Kursiv: Statistik nicht vollständig)