Tras las Olimpiadas, en septiembre, Martínez se operó de la rotura del menisco de la rodilla izquierda, la lesión que había sufrido semanas antes de los Juegos. Un mes después ya se encontraba entrenando de nuevo. Después de participar en la gira de exhibiciones, tuvo que volver al quirófano en enero de 1997 al considerarse que la primera operación no salió bien y que la recuperación no fue adecuada. Esta segunda vez fue operada por el doctor Pedro Guillén. En esta ocasión siguió una rehabilitación más lenta, aunque acudía a los entrenamientos para aprenderse los nuevos ejercicios de cara al Campeonato Europeo de Praga, que se iba a disputar en mayo. Según sus palabras, fue presionada por la Federación Española, por lo que decidió retirarse para seguir con la recuperación. El 18 de abril se hizo pública su retirada definitiva de la gimnasia junto con Estela Giménez y Marta Baldó. El 21 de diciembre de 1997 la Federación Vasca de Gimnasia realizó un homenaje en su honor en Vitoria. Para no abandonar el curso académico, siguió viviendo en Madrid alojándose en la casa del presidente de la Real Federación Española de Gimnasia como había hecho Estela, ya que aún no había cumplido la mayoría de edad. En mayo de 1998, Estíbaliz, Marta, Estela y Tania, fueron invitadas por la Federación a asistir al Campeonato del Mundo de Sevilla, donde se reencontraron además con Nuria y Lorena, que aún pertenecían al conjunto nacional.