2012年9月2日，在拜仁主场6-1战胜斯图加特的比赛中，马丁内斯在第77分钟替补巴斯蒂安·施魏因施泰格出场，完成自己在拜仁的首秀 。11月24日，在拜仁主场5-0战胜汉诺威96的比赛中，马丁内斯用一脚倒钩射门，攻入自己在拜仁的处子球 。在2012-13赛季的欧洲冠军联赛半决赛中，马丁内斯首发出场，最终帮助拜仁历史性地以两回合7-0的比分战胜巴塞罗那，并在决赛中力克多特蒙德，取得了俱乐部的第5座欧冠奖杯。

2013年9月4日，马丁内斯成功接受了腹股沟手术，他是在拜仁队医沃尔法特的建议下接受手术的，意味着马丁内斯休战3周 。

2014年8月14日，拜仁慕尼黑俱乐部官方宣布，在德国超级杯中受伤的马丁内斯十字韧带撕裂，飞赴美国进行手术，这直接导致马丁内斯的2014-15赛季提前报销 。

2015年11月22日，在德甲第13轮沙尔克04主场对阵拜仁慕尼黑比赛中，马丁内斯在下半场头球破门帮助拜仁慕尼黑客场3-1战胜沙尔克04 。11月29日，在德甲第14轮拜仁慕尼黑主场对阵柏林赫塔的比赛中，几乎踢遍中路前、中、后所有位置的马丁内斯当选全场最佳球员 。12月18日，哈维·马丁内斯与拜仁慕尼黑续约至2021年 。2015-16赛季，马丁内斯代表拜仁在各项赛事出场27次，打入1粒进球并贡献2次助攻 。

2017年1月15日，在德国电信杯的冠军争夺战拜仁慕尼黑对阵美因茨的比赛中，马丁内斯在第11分钟，头球破门攻入致胜一球，帮助拜仁慕尼黑2-1击败美因茨夺得该届电信杯冠军 。3月4日，在2016-17赛季德甲第23轮拜仁客场3-0大胜科隆的比赛中，马丁内斯于第26分钟抢前点右脚凌空垫射得手，打入马丁内斯在2016-17赛季的首粒德甲进球 。2016-17赛季，马丁内斯代表拜仁在各项赛事出场37次，打入2粒进球、1次助攻 。

2017年10月31日，欧冠小组赛B组第4轮拜仁客场2-1力擒凯尔特人的比赛中，马丁内斯于第77分钟头球破门，这粒进球是马丁内斯在2017-18赛季欧冠联赛首粒进球 。2018年1月12日，在2017-18赛季德甲联赛第18轮拜仁客场挑战勒沃库森的比赛中，马丁内斯于第32分钟扫射破门，打入自己在本赛季的首粒德甲联赛进球，最终帮助拜仁3-1击败勒沃库森 。2017-18赛季，马丁内斯代表拜仁在各项赛事出场37次，打入2粒进球、2次助攻 。

2018年10月23日，在2018-19赛季欧冠小组赛E组第3轮拜仁客场挑战雅典AEK的比赛中，马丁内斯于第61分钟侧身凌空抽射破门，打入马丁内斯在2018-19赛季首个欧冠进球 。2019年2月23日，在2018-19赛季德甲第23轮拜仁主场1-0击败柏林赫塔的比赛中，马丁内斯于第62分钟头球破网打入制胜一球，这粒进球也是马丁内斯在2018-19赛季的首粒进球 。2018-19赛季，马丁内斯代表拜仁在各项赛事出场33次，打入4粒进球 。

2020年9月24日，在匈牙利首都布达佩斯举行的欧洲足球超级杯赛上，马丁内斯在加时赛阶段攻入致胜一球，帮助拜仁捧起队史第二座欧洲超级杯 。

2010年5月20日，马丁内斯入围了西班牙队征战南非世界杯的大名单，这是马丁内斯首次入选国家队，也是西班牙队出征南非世界杯23人名单中最小的球员。5月29日，在西班牙3-2击败沙特阿拉伯的热身赛中，马丁内斯在第81分钟时替补效力巴塞罗那的哈维·埃尔南德兹·克雷乌斯，完成国家队的处子秀 。6月3日，在西班牙以1-0的比分击败韩国的友谊赛中，马丁内斯首次首发上场。6月25日，在世界杯小组赛最后一场以2-1击败智利的赛事中，马丁内斯替补在70分钟时受伤的哈维·阿隆索出场。

2011年6月26日，哈维·马丁内斯作为西班牙U21国家队的队长，在丹麦U21欧青赛获得冠军。

2012年7月13日，主教练路易斯·米拉公布了西班牙国奥队参加伦敦奥运会男足比赛的18人最终名单，哈维·马丁内斯入选其中 。在伦敦奥运会期间，哈维·马丁内斯担任西班牙国奥队队长，但球队没能够小组出线 。

2014年5月31日，西班牙国家队公布了出征巴西世界杯的23人最终名单，哈维·马丁内斯入选其中 。在巴西世界杯期间，马丁内斯只在西班牙对阵智利的比赛中获得出场机会。9月3日，西班牙官方足协公布西班牙队最新号码，而哈维·马丁内斯不在名单内，遭到落选 。