בשנת 1989 נבחר לראשונה לפרלמנט האירי. בשנת 1992 נבחר לתפקיד ראש עיריית קורק, אך סיים את תפקידו לאחר שנה. בין השנים 1997–2000 כיהן בתפקיד שר החינוך והמדע.
בין השנים 2000 ל-2004 כיהן כשר הבריאות והילד. בשנת 2004 הוביל רפורמה לאיסור על עישון במקומות העבודה באירלנד, ובכך אירלנד הייתה למדינה הראשונה בעולם בהנהיגה איסור כאמור. כן הקים מרטין את מנהל שירותי הבריאות האירי. בשנת 2004 מונה מרטין לתפקיד שר התעשייה והתעסוקה.
בשנת 2008 ממונה על ידי ראש הממשלה בריאן קוואן לתפקיד שר החוץ. במסגרת זאת ערך בשנת 2009 את הביקור הרשמי הראשון של שר אירי בקובה. באותה שנה, הוא נסע לח'רטום בעקבות חטיפת שרון קמינס והילדה קוואי . בשנת 2010 היה לשר החוץ המערבי הראשון שביקר בעזה מאז השתלטות חמאס בשנת 2007.
בינואר 2011 התפטר מרטין מתפקידו כשר חוץ ונבחר למנהיגה השמיני של מפלגת פיאנה פול, לאחר התפטרותו של בריאן קוואן ממנהיג המפלגה. בבחירות הכלליות שנערכו בשנת 2011 , הוביל מרטין את המפלגה לתוצאה הגרועה בתולדותיה עם ירידה של 57 מושבים בפרלמנט וסך הכל 17.4% אחוזי הצבעה מהאוכלוסייה הכללית. לאחר הבחירות החל מרטין לכהן כראש האופוזיציה. בבחירות הכלליות לשנת 2016 הוביל מרטין את המפלגה לשיפור משמעותי והכפיל את ייצוגה בפרלמנט ל-44 מושבים (לעומת 20 מהבחירות הקודמות). לאחר מכן המשיך לכהן כראש האופוזיציה.
בבחירות הכלליות שנערכו בשנת 2020 הפכה פיאנה פול למפלגה הגדולה ביותר וקיבלה 38 מושבים בפרלמנט, מושב אחד יותר ממפלגת שין פיין. מרטין הרכיב קואליציה עם המפלגה פינה גייל והמפלגה הירוקה . ב-27 ביוני 2020 מונה מרטין לטישך החמישה-עשר של אירלנד.
ראשית חייו.
מיהאל מרטין נולד באזור טרנרס קרוס שבקורק. אביו היה פאדי מרטין, איש כוחות ההגנה האירים, איש מערכת התחבורה האירית הממשלתית ומתאגרף בינלאומי. אמו הייתה איילין "לנה" קורבט. מרטין הוא הילד השלישי מתוך חמשת ילדי המשפחה. אחיו הבכור, שון ואחיו התאום פודרג' נעשו לימים מעורבים בפוליטיקה המקומית של קורק. מרטין התחנך בבית ספר תיכון בקורק ולאחר מכן למד אומנות בקולג' קורק של האוניברסיטה הלאומית של אירלנד.
במהלך לימודיו החל מרטין להיות מעורב בפוליטיקה. הוא היה חבר בולט באגף הצעירים של פיאנה פול ובהמשך שימש כיושב ראש הארצי שלו. לאחר סיום לימודי התואר הראשון השלים מרטין תואר שני בהיסטוריה מדינית. לאחר מכן הוא השלים תואר בחינוך והחל ללמד היסטוריה בקולג' בקורק.
ב-2009 הוא פרסם את עבודת הגמר שלו לתואר השני כספר בשם "החופש לבחור: קורק ופוליטיקה מפלגתית באירלנד 1918–1932" (Freedom to Choose: Cork and Party Politics in Ireland 1918–1932).
ראשית הקריירה הפוליטית.
הקריירה של מרטין בהוראה הייתה קצרת ימים ולאחר שנה, ב-1985, הוא פרש מעבודתו והיה לפוליטיקאי במשרה מלאה כאשר הוא נבחר למועצת העיר קורק כנציג פיאנה פול. מבסיס פוליטי מקומי זה הוא החליט שנתיים לאחר מכן לפנות לקריירה פוליטית ארצית. הוא היה אחד מארבעת המועמדים שזכו להיבחר כנציגי המפלגה במחוז הבחירה של קורק דרום-מרכז בבחירות הכלליות של 1987, אך מתוך הארבעה הוא זכה במספר הקולות הנמוך ביותר ולא נבחר. ב-1988 הוא היה לחבר הנהלת המפלגה הארצית.
ב-1989 הכריז הטישך צ'ארלס הוהי על עריכת בחירות בזק ומועמדותו של מרטין הוצגה שוב באותו מחוז בחירה. הפעם עלה בידו להיבחר לדאל אירן ומאז הוא נבחר מחדש בכל מערכות הבחירות שהתקיימו.
בשנתו הראשונה כחבר הדאל שימש מרטין כחבר בכמה מוועדות הבית, כולל אלו שעסקו בפשע, פיננסים והשפה האירית. ב-1992 הוא כיהן כראש עיריית קורק. שנתיים מאוחר יותר, בדצמבר 1994, נבחר ברטי אהרן כמנהיג החדש של פיאנה פול, שאיבדה את כוחה ומצאה את עצמה באופוזיציה. מרטין הצטרף לשורות הספסלים הקידמיים של המפלגה וב-1995 הוא היה לדובר המפלגה לענייני חינוך ולענייני הגיילטאכט.
חבר הממשלה.
שר החינוך והמדע.
עם שובה של פיאנה פול לממשלה לאחר בחירות 1997, מונה מרטין לתפקיד המורחב החדש של שר החינוך והמדע. בגיל 36 הוא היה צעיר השרים בממשלתו הראשונה של ברטי אהרן. כשר החינוך והמדע, התאפיינה כהונתו בהגדלת ההוצאות בכל רמות החינוך, במקביל למספר יוזמות חינוכיות, כמו בדיקה של תוכנית הלימודים של בתי הספר היסודיים והעסקתם של סייעים לבעלי צרכים מיוחדים.
שר הבריאות והילדים.
במסגרת חילופי הגברי שבוצעו בקבינט בינואר 2000, מונה מרטין כשר הבריאות והילדים. קודמו בתפקיד, בריאן קוואן, תיאר את התפקיד שהוא "כמו להיות באנגולה", בגלל ש"מוקשים" יכולים לצוץ בכל רגע.
על אף התנגדות נמרצת לכך, הנהיג מרטין איסור על עישון בכל מקומות העבודה באירלנד, כולל בפאבים ובמסעדות. ב-30 בינואר 2003 הוא הודיע על כוונתו להחיל את האיסור הזה החל מ-1 בינואר 2004. בספטמבר 2003 הוא ביקר בניו יורק כדי לבחון כיצד פועל שם איסור דומה וחתם על מסגרת לאמנה של האו"ם לשליטה על צריכת טבאק. איסור העישון נכנס לתוקפו ב-29 במרץ 2004, ובכך הייתה אירלנד למדינה הראשונה בעולם שהנהיגה איסור כולל על עישון במקומות עבודה. בספטמבר אותה שנה הוענק למרטין בגלאזגו פרס על ידי החברה האירופאית לנשימה עבור פועלו לאיסור העישון.
מרטין הנהיג את הרפורמה המקפת הראשונה במערכת הבריאות האירית מזה שלושים שנה. הרפורמה כללה ביטול של מועצות הבריאות ואת הקמת מנהלת שירותי הבריאות. הוא הסיר את הפיקוח על בתי המרקחת החל מ-31 בינואר 2002.
באוקטובר 2003 הבטיח מרטין לבדוק מקרים של חתך של מאחה החיק (Symphysiotomy) בבתי החולים האירים שאירעו במהלך שנות ה-40 וה-50 של המאה ה-20, והציע טיפול רפואי לאלו שהושפעו מהם.
שר המיזמים, הסחר והתעסוקה.
בספטמבר 2004 התחלף מרטין בתפקידים עם מרי הרני והיה לשר המיזמים, הסחר והתעסוקה. שנה לאחר מכן הציגה רשת הטלוויזיה RTE שיא ביוקר המחיה. מצב זה הוביל את מרטין לבטל את פקודת חנויות המכולת השנויה במחלוקת משנת 1987, שעל פיה נאסרה מכירה של מוצרים בחנויות המכולת מתחת לעלותם.
ב-29 בפברואר 2008 נשלחו מכתבים למרפאת פוריות בולטת בדבלין ומוענו למרטין עם איומים ברצח ועם תרמילי רובה על ידי קבוצה הקרויה "כוח ההגנה של האזרחים האירים".
שר החוץ.
עם התפטרותו של ברטי אהרן מתפקיד הטישך במאי 2008 תמך מרטין במועמדותו של בריאן קוואן כמנהיג פיאנה פול.
בחילופי הגברי בקבינט שבוצעו באותו חודש בעקבות בחירתו של קוואן כטישך, מונה מרטין לתפקיד שר החוץ. אחד הנושאים הראשונים בהם הוא עסק היה משאל העם לאשרור אמנת ליסבון. הוא הוביל את המערכה של הממשלה לאשרור האמנה. על אף התמיכה הגורפת של הממשלה ומפלגות האופוזיציה שתמכו באשרור האמנה, היא לא אושרה במשאל. מרטין וקוואן כשלו בלשכנע את הציבור האירי לתמוך באמנה והצבעת מחאה זו הובעה במשאל שנערך ב-12 ביוני וכך שקעה הממשלה במשבר פוליטי קשה.
בפברואר 2009 יצא מרטין לביקור באמריקה הלטינית בפעם הראשונה. הוא ביקר במקסיקו ובקובה, שהייתה זו הפעם הראשונה בה ביקר בה שר אירי בביקור רשמי.
בספטמבר אותה שנה הוא נסע לח'רטום, בירת סודאן כדי לדון עם ממשלת סודאן בעניין חטיפתן של שרון קומינס והילדה קווקי.
בפברואר 2010 הוא הגן על ההחלטה לבצע שיפוץ בשגרירות אירלנד באוטווה, קנדה בעלות של 4.4 מיליון אירו. בביקורו בבריסל באותו חודש הוא ביקש הבהרות משר החוץ של ישראל אביגדור ליברמן על השימוש שנעשה בדרכונים אירים מזויפים במהלך חיסולו של מחמוד אל-מבחוח.
במרץ אותה שנה הוא קיים פגישה בבית הלבן עם נשיא ארצות הברית ברק אובמה כאשר התלווה לטישך קוואן.
במאי אותה שנה נפגש מרטין עם מנהיגים סינים בכירים בבייג'ינג כדי לדון על יחסי אירלנד–סין. לאחר מכן הוא המשיך במסעו לשאנגחאי כדי לבקר את הביתן האירי בתערוכת אקספו 2010.
ביוני אותה שנה הוא קיים ביקור בן חמישה ימים באוגנדה ובאתיופיה.
ביקורת על הסגר על רצועת עזה.
כשר החוץ מתח מרטין ביקורת על הסגר על רצועת עזה, במיוחד לאחר שלא אושר לו להגיע לשם ב-2009. היא כתב לספרד (ששימשה אז כנשיאה התורנית של האיחוד האירופי), והציע שהאיחוד יישלח צוות של שרי חוץ לאזור ב-2010. מרטין ביקר ברצועת עזה ב-25 בפברואר 2010 יחד עם משלחת הומניטרית שעברה ליום אחד ממצרים אל הרצועה. בעשותו זאת הוא היה לשר החוץ המערבי הראשון שביקר ברצועה מאז תחילת שלטון חמאס שם ב-2007. בעת שהותו בעזה הוא ביקר בבתי חולים ובבתי ספר. הוא לווה בכלי רכב של האו"ם. הוא פנה לממשלת ישראל ואמר: "אני פונה לממשלת ישראל ולכל הנוגעים בדבר להסיר את הסגר".
בשבוע שלאחר ביקורו הוא כתב מאמר דעה על התנסותו בניו יורק טיימס הבינלאומי.
בעת כהונתו כשר החוץ התרחש המשט לעזה. הוא הודיע לדאל אירן שהוא ביקש שממשלת ישראל תאפשר לספינה "רייצ'ל קורי" להעביר מטען סיוע לרצועה כדי שלא תהיה מעורבת ב"שפיכות דמים נוספת".
מנהיג פיאנה פול.
בספטמבר 2010 עלו ספקות בנוגע ליכולות ולשיקול הדעת הפוליטי של בריאן קוואן כטישך וכמנהיג מפלגת פיאנה פול בעקבות ראיון הרה אסון שהוא קיים בתוכנית בוקר של תחנת הרדיו RTÉ Radio 1. בשלב הראשון שרד קוואן את מטחי הביקורת, אך באותו חודש הודה מרטין שהוא וחברי קבינט נוספים, שר האוצר בריאן לניהן ושר המשפטים דמוט אהרן, שואפים להנהיג את המפלגה אם תתפנה משרת המנהיג. בה בעת שכמה מחברי הספסלים האחוריים של המפלגה קראו לקוואן לפרוש, אף אחד מחברי הקבינט לא קרא תיגר בפומבי על מנהיגותו. תחת זאת, הביע מרטין בראיון רדיו בדצמבר אותה שנה פעם נוספת את העניין שלו להתמודד על התפקיד במידה שייתפנה.