9 listopada 1939 został aresztowany i uwięziony w więzieniu przy ul. S. Sterlinga w Łodzi, a następnie przeniesiony do obozu przesiedleńczego na Radogoszczu, a następnie do obozu przejściowego. Wraz ze współwięźniami został wywieziony pociągiem do Krakowa, gdzie został zarejestrowany i przydzielono mu kwaterę do mieszkania wdowy po Karolu Hubercie Rostworowskim. W 1940 Martynowski przeniósł się do Warszawy, gdzie zostały wysiedlone jego żona i córka. W Warszawie podjął pracę w Powszechnym Zakładzie Ubezpieczeń Wzajemnych oraz zaangażował się w działalność w partii Wolność, Równość, Niepodległość, w ramach której zbierał składki i kolportował gazetki. Podczas powstania warszawskiego zaangażował się w obronę przeciwpożarową, a po jego porażce, został przeniesiony do obozu w Pruszkowie, następnie skierowany przez Niemców do pracy w powiecie końskim.
Po wyzwoleniu zamieszkał w Łodzi, gdzie pracował w Zarządzie Miejskim. Został członkiem Rady Naczelnej Polskiego Związku Byłych Więźniów Politycznych Hitlerowskich Więzień i Obozów Koncentracyjnych, wydawał miesięcznik stowarzyszenia „Z dawnych dni”. Martynowski był także członkiem Zarządu Spółdzielni Mieszkaniowej „Lokator”.