Po raz pierwszy na arenie międzynarodowej Martti Jylhä pojawił się 25 stycznia 2005 roku podczas VII Zimowego Olimpijskiego Festiwalu Młodzieży Europy w Monthey, gdzie zdobył srebrny medal w biegu na 7,5 km technika klasyczną. Rok później wystartował na mistrzostwach świata juniorów w Kranju, ale nie stanął na podium w żadnej z konkurencji. Na mistrzostwach świata juniorów w Tarvisio w 2007 roku wypadł lepiej, zdobywając złoto w biegu na 10 km stylem dowolnym oraz srebro w sprincie klasykiem. W międzyczasie, 7 marca 2006 roku w szwedzkim Borlänge, zadebiutował w Pucharze Świata, zajmując 27. miejsce w sprincie stylem dowolnym. Tym samym już w swoim debiucie zdobył pierwsze pucharowe punkty. Więcej w &lt;a href="Puchar%20%C5%9Awiata%20w%20biegach%20narciarskich%202005/2006"&gt;sezonie 2005/2006&lt;/a&gt; już jednak nie punktował i w klasyfikacji generalnej zajął ostatecznie 167. miejsce. Najlepsze wyniki w Pucharze Świata osiągnął w &lt;a href="Puchar%20%C5%9Awiata%20w%20biegach%20narciarskich%202010/2011"&gt;sezonie 2010/2011&lt;/a&gt;, kiedy zajął 62. pozycję w klasyfikacji generalnej. Na początku &lt;a href="Puchar%20%C5%9Awiata%20w%20biegach%20narciarskich%202013/2014"&gt;sezon 2013/2014&lt;/a&gt;, 15 grudnia 2013 roku w Davos po raz pierwszy stanął na podium zawodów pucharowych, zajmując drugie miejsce w sprincie stylem dowolnym. W 2009 roku wziął udział w mistrzostwach świata w Libercu, jednak odpadł już w eliminacjach sprintu. Na rozgrywanych dwa lata później mistrzostwach świata w Oslo rywalizację w sprincie techniką dowolną ukończył na 22. miejscu.