Хелман је 1977. поставила светски рекорд за 16-годишњакиње бацивши диск 55,00 метара. Њену каријеру пратиле су болести и повреде све до 1983. када је постала светска шампионка. Није могла да се такмичи на Олимпијским играма 1984. због бојкота игара у Лос Анђелесу.
Она је 6. септембра 1988. бацила диск 78,14 метара, даље него што га је, до дан данас, иједна жена икада бацила. Међутим, ово бацање је било на незваничном турниру у источнонемачком тренинг кампу у Киенбауму и није испуњавало услове да би се Мартинин хитац ратификовао као светски рекорд. Током овог такмичења, Мартина је бацила следеће даљине, од којих су две премашиле тадашњи светски рекорд: 76,92 м – 78,14 м – 70,52м – 76,56м – 75,66м – 74,04м. Светски рекорд у бацању диска постављен је у јулу 1988. и износи 76,80 м. Хелман је у бацању диска на једном званичном такмичењу најдаље бацила 72,92 метра, у августу 1987. у Потсдаму.[1][2]
После Олимпијских игара 1992, где је елиминисана током квалификација, повукла се из атлетике. Касније је била шеф спортске групе осигуравајуће компаније АОК и постала менаџерка у кабареу у Лајпцигу.[3]
Истрага о оргаизованом допинговању
Постоје индиције да су скоро сви олимпијски атлетичари Источне Немачке 1980-их, укључујући и Хелман, користили стероиде за побољшање својих атлетских перформанси у оквиру програма којег је спонзорисала држава.[4][5]