Etter fem år i Hull tok Martindale doktorgraden i medisin i 1906 og returnerte til Brighton. Der startet hun sin egen allmennpraksis og snart ble hun bedt om å bli med i Lewes Road Dispensary for kvinner og barn (som i 1911 ble Lady Chichester Hospital, Brighton Branch). I 1920 var hun medvirkende i opprettelsen av det nye Sussex Hospital og hadde stillingen som senior kirurg og overlege der til 1937. Hun forlot Brighton og Hove i 1922 og flyttet til London for å starte en skole for kirurger, men fortsatte å operere på deltid på det nye Sussex Hospital. Martindales medisinske interesser var noen ganger kontroversielle, spesielt hennes studier av venerisk sykdom og prostitusjon; i hennes bok (1909) snakket hun ganske åpenlyst om nettopp disse temaene. Tydeligvis forårsaket dette en bevegelse i Underhuset. Likevel ble hun tildelt CBE i 1931.