En 2000 llegó a River Plate. Debutó en la Primera División de Argentina el 2 de septiembre de 2001 en un partido contra Estudiantes de La Plata. Disputó 52 partidos, en los cuales anotó un gol a Rosario Central en torneos locales. Es muy recordado por haber atajado un par de minutos en un partido contra Racing en 2002 tras la expulsión de su arquero. Ese partido ayudó a definir el campeonato logrado por River.[1]
Bayern de Múnich
En 2003 fue transferido al Bayern de Múnich por 5 millones de US$, en esa oportunidad el presidente de River Plate lo comparó con la gran leyenda bávara Franz Beckenbauer.[2] Demichelis se adaptó muy bien a la cultura alemana, e incluso llegó a dominar muy bien el idioma.[3] Durante este ciclo como jugador, conquistó cuatro Bundesligas, y otros importantes trofeos alemanes. Además, fue subcampeón de la Champions League 2009-10.
Málaga CF
Dejó la titularidad en el equipo germano en la última parte del año 2010, siendo traspasado al por entonces multimillonario Málaga por € 3 millones. Allí estuvo a las órdenes de su antiguo entrenador en River Plate, Manuel Pellegrini.[4] Durante sus primeros cuatro meses en el Málaga, Demichelis fue expulsado en dos ocasiones, pero también fue titular en todos los partidos en los que estuvo disponible, siendo fundamental -como otro fichaje de enero de 2011, Júlio Baptista- para que el club finalmente evitara el descenso.
En la temporada 2011/12, el conjunto español finalizó cuarto clasificándose para la disputa de la Liga de Campeones de la UEFA, convirtiéndose en uno de los líderes del equipo. En la competición europea Demichelis marcó contra el Panathinaikos, confirmando en la temporada 2012/13, su magnífica trayectoria en el Málaga.[5]
Atlético de Madrid
En julio de 2013 tras acabar contrato con el Málaga firmó por una temporada con el Atlético de Madrid.[6] En su corta estancia en Madrid obtuvo el subcampeonato de la Supercopa de España siendo su equipo derrotado por el Barcelona (estuvo en el banco).[7]
Tras los posibles rumores de su vuelta a River y tras duras negociaciones termina en Espanyol firmando un contrato por una temporada y una cláusula de 10 millones de euros.[11] Pero al jugar solo 2 partidos con el conjunto blanquiazul, en el mercado de invierno rescindió su contrato, quedando libre para poder negociar con otros clubes.[12]
Málaga CF
Después de varios días que se rumoreaba su vuelta al club malagueño, o una posible llegada a la MLS con la nueva franquicia, el Atlanta United. El 17 de enero de 2017, el Málaga confirma que el defensa central habría firmado un contrato que le vincularía al club hasta final de la presente temporada, volviendo así a vestir la camiseta del club malagueño.[13] El 15 de mayo de ese mismo año, anunció que dejaría el fútbol profesional tras finalizar la temporada.[14]
Selección nacional
Se entrenó con la albiceleste desde 2005, año en que asistió a la Copa Confederaciones pero no jugó. Formó parte de algunas convocatorias para las Eliminatorias 2006 pero no participó de ningún encuentro y parecía estar casi asegurada su participación en el Mundial de Alemania pero el director técnico José Néstor Pekerman lo borró a último momento. Debutó en la selección en el amistoso frente a Inglaterra el 12 de noviembre de 2005.
Formó parte del equipo nacional dirigido por Diego Armando Maradona y fue titular en el Mundial de Sudáfrica del 2010. Alejandro Sabella lo convocó para la selección Argentina para jugar las eliminatorias rumbo al Mundial de Brasil 2014 y fue titular en los dos primeros partidos de la eliminatoria para Brasil 2014, pero perdió el puesto tras el empate con Bolivia en Buenos Aires, y luego desapareció de las convocatorias.
En mayo de 2017, inmediatamente después de retirarse, Demichelis se quedó en el Málaga como segundo entrenador de Míchel González, en sustitución de Weligton que había regresado a Brasil por lesión.[19] Permaneció en el empleo después de que el entrenador en jefe fuera despedido en enero, pero no estuvo tan involucrado con su sucesor José González.[20]
Demichelis regresó al Bayern Múnich en junio de 2019 para dirigir la categoría sub-19.[21]
El 16 de noviembre de 2022 regresa a River Plate como nuevo entrenador del club, ocupando el lugar que había dejado Marcelo Gallardo, con contrato hasta diciembre de 2025.[25] Su debut se dio en diciembre en un amistoso en San Luis frente a Unión La Calera de Chile. El partido terminó 0-0, River cayó posteriormente 4-3 en penales.[26][27]
El debut oficial se dio en 2023, luego de una pretemporada en Estados Unidos y tres partidos amistosos. En la fecha 1 de la Campeonato de Primera División 2023, River venció 2-0 a Central Córdoba (SdE).[28] El 15 de julio de 2023 se consagró campeón del Campeonato de Primera División 2023, tras vencer 3-1 a Estudiantes de La Plata por la fecha 25. Se trataria del primer título oficial de Demichelis como entrenador.[29]En la Copa Libertadores 2023, River empataría 3-3 con Internacional y cayó 9-8 en los penales quedándose en octavos de final.[30] El 1 de octubre River venció 0-2 a Boca Juniors, Martín consiguió su segunda victoria seguida frente a este rival.[31] El 22 de diciembre logró su segundo título dirigiendo al Millonario tras vencer a Rosario Central por 2-0 en el Trofeo de Campeones 2023.[32]
El 27 de julio de 2024, tras la derrota de unos días atrás ante Godoy Cruz por 2-1, se dio a conocer la noticia de que Martín Demichelis era despedido, pero que dirigiría el partido siguiente ante Sarmiento, siendo este su último partido como DT de River.[36][37]
C. F. Monterrey
El 13 de agosto de 2024 fue oficializado como nuevo entrenador del C. F. Monterrey.[38]
Luego de su destacada participación en el Mundial de Brasil 2014, volvió al pueblo de donde es oriundo, Justiniano Posse, donde fue recibido con una gran ovación y fue declarado Ciudadano Ilustre de su ciudad el día jueves 17 de julio del año 2014.[39][40][41]
Vida privada
Demichelis mantiene una relación con la bailarina, modelo y vedette argentina Evangelina Anderson desde el año 2007.[42][43] Se casaron legalmente el 11 de julio de 2015 en Argentina. Con la modelo tiene tres hijos: Martín Bastián, nacido en 2009 en un hospital de Múnich,[44] Lola nacida en 2013 en un hospital privado USP de Marbella.[45] y su reciente hija Emma, cuyo nombre eligió su hermana mayor, nacida el 21 de febrero de 2017. Además, el futbolista lleva tatuado en su mano derecha el nombre de su hijo, Bastián, y en su mano izquierda el nombre de su hija, Lola.[46] Demichelis y su familia profesan la fe católica.[47]
Demichelis tiene también un hijo ilegítimo, llamado Facundo Bono, fruto de una relación extramatrimonial que el futbolista mantuvo con una joven oriunda de su pueblo natal, Justiniano Posse. El joven, que estudió Arquitectura y actualmente se dedica a la realización de tatuajes corporales, físicamente es muy parecido a su padre. Pese a haber sido reconocido por "Micho", Facundo no lleva su verdadero apellido.[48][49]