De 2009 à 2012, Víctor Martín évolue dans le club Diputación de Ávila. Il court ensuite en 2013 chez Lizarte, alors filiale de la formation World Tour Movistar. Bon grimpeur, il se distingue chez les amateurs espagnols en obtenant plusieurs victoires et diverses places d'honneur, notamment dans des courses par étapes. Il participe également à deux éditions du Tour de l'Avenir.
Il passe finalement professionnel en 2014 au sein de l'équipe continentaleBurgos-BH. Son meilleur résultat est une septième place sur le Tour du lac Qinghai. Il n'est pas conservé à l'issue de la saison 2016.
