Родился в семье гидротехника путей сообщения Николая Ивановича Мартынова и дочери военного инженера, учительницы Марии Григорьевны Збарской в г. Омске. Дебютировал в печати в 1921 г. заметками в омских газетах «Сигнал», «Гудок», «Рабочий путь». Первые стихотворения были напечатаны в сборнике «Футуристы», изданном в походной типографии агитпарохода «III Интернационал». Входил в футуристическую литературно-художественную группу «Червонная тройка» (1921–1922), куда входили также В. Уфимцев и В. Шебалин. Став разъездным корреспондентом сразу двух журналов («Сибирские огни» и «Сибирь») и двух газет («Омский водник» и «Сибирский гудок»), Мартынов исколесил всю Сибирь. Участвовал в геологических экспедициях. В 1927 редактор «Звезды» Н. Тихонов напечатал стихотворение «Корреспондент». В 1930 г. в Москве вышла первая книга Мартынова — очерки о Прииртышье, Алтае и Казахстане «Грубый корм, или Осеннее путешествие по Иртышу» (Москва, «Федерация», 1930). В 1932 г. сдал в редакцию «Молодой Гвардии» книгу «новелл о любви и ненависти в годы начала социалистической перестройки», которую так и не напечатали и которая считается ныне пропавшей.