Martínez Campos palveli vuodesta 1852 upseerina Espanjan pääesikunnassa. Hän osallistui 1859–1860 Espanjan–Marokon sotaan, 1861 Juan Primin komentamaan Meksikon-sotaretkeen ja 1869–1872 taisteluihin kapinallisia vastaan Kuubassa. Palattuaan vuonna 1872 Espanjaan hänet ylennettiin kenraaliksi ja hän toimi hetken sotilaskoulun opettajana, minkä jälkeen hän osallistui eteläisessä Espanjassa puhjenneiden separatistisen kapinaliikkeiden kukistamiseen ja sisällissotaan karlisteja vastaan. Ensimmäisen tasavallan aikana vuosina 1873–1874 Martínez Campos oli vangittuna, koska ei suostunut tunnustamaan tasavaltaista hallitusta. Francisco Serranon tultua valtaan Martínez Campos palasi sotimaan karlisteja vastaan divisioonankomentajana. Bourbon-suvun kruununperijä prinssi Alfonso oli marraskuun lopussa 1874 antanut julistuksen Espanjan muuttamisesta perustuslailliseksi monarkiaksi, jos hänet palautettaisiin valtaan, mikä sai monet tasavaltaa vastustaneet kenraalit panemaan toivonsa häneen. Martínez Campos ratkaisi tilanteen suorittamalla 29. joulukuuta 1874 Saguntossa vallankaappauksen ("pronunciamiento") ja julistamalla Alfonson kuninkaaksi nimellä Alfonso XII.