Aquesta posició li va fer guanyar-se una manifesta antipatia entre molts sectors. De fet, amb la proclamació de la Segona República el 1931, Martín Báguenas no va simpatitzar amb el nou règim. Al maig de 1931, després dels incidents relacionats amb la crema de convents, va ser suspès de servei i finalment separat del cos. Segons comptaria posteriorment Carlavilla, va ser ell qui va atreure a Martín Báguenas a la conspiració antirepublicana que acabaria desembocant en «La Sanjurjada» d'agost de 1932. Martín Báguenas va passar a col·laborar amb els conjurats en qualitat d'informador, cobrant un sou mensual de 1500-5000 pessetes. Tot això no va impedir que posteriorment fos reintegrat en la policia i arribés a ocupar importants llocs, com a cap del Grup Especial de la Presidència del Consell de Ministres —encarregat de la protecció de la residència del cap del govern—, cap superior de Policia de Madrid, delegat d'Orde Públic a Catalunya i comissari-cap del Cos d'Investigació i Vigilància, disposant d'una gran llibertat de moviment. disposant a més d'una gran llibertat de moviment. L'historiador Alberto Reig Tapia el considera un «Fouché» de l'època. Al setembre de 1935, poc abans de la caiguda del govern presidit per Alejandro Lerroux, aquest va proposar Martín Báguenas per al càrrec de Director general de Seguretat. No obstant això, el President de la República no va recolzar Lerroux i es va negar a signar el nomenament, que va quedar en no res.