In 2006 eindigde Martin als vierde in de Belgische Formule Renault 1.6. In 2007 nam hij deel aan de Eurocup Mégane Trophy, waarin hij als derde eindigde met één overwinning. Het daaropvolgende jaar werd hij tweede achter Michaël Rossi met zes overwinningen. Hij won ook de titel in de Franse Renault Clio Cup[1]. In 2009 reed hij vooral in de FIA GT3 voor het team AutoGT Racing in een Morgan Aero 8, waarbij hij een overwinning boekte op Silverstone. In 2010 ging hij rijden in de nieuwe FIA GT1 voor Marc VDS Racing Team in een Ford GT. Samen met teamgenoot Bas Leinders stond hij tweemaal op het podium en eindigde hij het seizoen als veertiende in het kampioenschap.
In 2014 maakte Martin zijn debuut in de DTM voor BMW in het BMW Team RMG, na lange tijd de test- en reservecoureur voor BMW te zijn geweest. Hij won een race in Moskou, de eerste overwinning voor een Belg in de DTM.[2][3] In 2015 won hij een tweede wedstrijd, ditmaal op de Nürburgring.[4]
In 2016 won Martin de 24 Uur van Spa-Francorchamps, ook voor BMW.[5]
Daarmee trad Martin in de voetsporen van zijn vader die de race viermaal gewonnen heeft.
In 2017 zou hij de DTM en BMW verlaten en rijden in het FIA World Endurance Championship voor het Aston Martin Racing Team. In 2020 wint hij de 24uren van Le Mans met een Aston Martin in de LMGTE Pro klasse en werd tweede in het kampioenschap.
Aston Martin besloot, nu het in 2021 uitkomt in de Formule 1, niet langer aanwezig te zijn met een officieel team in het WEC of in andere GT kampioenschappen. Ze willen zich toeleggen op het ondersteunen van klantenteams zowel voor de Vantage GTE, GT3 en GT4. Aston Martin houdt wel zeven rijders in dienst waaronder Maxime Martin, die uitgeleend worden aan klantenteams die een GT-bolide van het Britse merk inzetten.
