В 1813 году произведён в полковники и назначен командиром 1-го батальона. Затем Мартынов был в Заграничном походе, за сражение при Кульме он 15 сентября получил золотую шпагу с надписью «За храбрость» и сверх того особый прусский знак Железного креста. В этом сражении он был ранен пулей в бок возле груди.