Ő lett a Rába-parti együttes legsikeresebb vezetőedzője, amellett, hogy kinevezése után a 2015-ös bajnoki címet és a 2017-es magyar kupát leszámítva minden hazai trófeát begyűjtött csapatával, 2013-ban, 2014-ben és 2017-ben is BL-győzelemre vezette az ETO-t.[6][7]
2018. február 16-án bejelentette, hogy a szezon végén távozik a győri csapattól.[10] Ezután több európai élcsapattal is szóba hozták, végül az orosz Rosztov-Don ajánlatát fogadta el, akikkel kétéves szerződést írt alá.[11][12]
2018. május 13-án, a 2017–2018-as Bajnokok Ligája-szezon négyes döntőjében megvédte csapatával az előző évben szerzett elsőségüket, ezzel a Győr negyedik Bajnokok Ligája-győzelmét szerezve.[13]
A román válogatott éléről 2019 májusában távozott, a 2018-as Európa-bajnokságon 4. lett a csapattal.[14] A Rosztovval a 2018–2019-es Bajnokok Ligája-sorozatban a döntőbe jutott,[15] ahol azonban vereséget szenvedett volt csapatától, az ötödik BL-sikerét szerző Győri Audi ETO-tól.[16]
2020. július 31-én lemondott a Rosztov-Donnál betöltött posztjáról.[18] A 2020-as Európa-bajnokságon az oroszok a középdöntős csoportjukban az utolsó mérkőzésen vereséget szenvedtek a házigazda dánok ellen, így nem jutottak be a legjobb négy közé. Az orosz szövetség a találkozót követően felmentette Martínt a posztjáról.[19]
2021 februárjában bejelentették, hogy a 2021-2022-es idénytől újra a Győri Audi ETO vezetőedzője lesz, de Danyi Gábor menesztését követően már az év májusában átvette a csapat irányítását, a győriek vele nyerték meg a 2020-2021-es Magyar Kupát.[20][21]