Martens var medgrunnlegger av det politiske partiet European People's Party (EPP) i 1976 og han har sittet som president for dette partiet siden 1992. Fra 1993 var han president for Den europeiske union for partiet Kristdemokraterna (EUCD), fram til dette partiets fusjonen med EPP i 1996. Martens har også forhandlet med den finske konservative politikeren Sauli Niinistö angående sammenslåingen av de europeiske Demokratiske Union (EDU) inn i EPP. Disse forhandlingene ble formelt avsluttet i 2002.