2017 gewann Martinot-Lagarde bei den Leichtathletik-Halleneuropameisterschaften über 60 Meter Hürden die Silbermedaille hinter dem Briten Andrew Pozzi. Eine Verletzung im Mittelfußknochen zwang ihn, auf den Rest der Saison zu verzichten. Bei den Hallenweltmeisterschaften 2018 in Birmingham belegte er im 60-Meter-Hürdenlauf den fünften Platz. Seinen bis dahin bedeutendsten internationalen Erfolg feierte er mit dem Titelgewinn bei den Europameisterschaften in Berlin. Im Finale über 110 Meter Hürden setzte er sich mit einem Vorsprung von nur zwei Tausendstelsekunden gegen den Favoriten Sergei Schubenkow aus Russland durch.