Martins begann seine Motorsportkarriere 2014 im Kartsport. 2016 gewann er den WSK Final Cup und die CIK-FIA World Junior Championship in der Kategorie OK Junior.[2]
Formel 4
2016 debütierte er während seiner Zeit im Kartsport erstmals in der französischen Formel-4-Meisterschaft, in welcher er in vier Rennen zweimal das Podest erreichte. Im folgenden Jahr wechselte Martins endgültig in die Französische Formel-4-Meisterschaft. Mit vier Siegen in 21 Rennen erreichte er den zweiten Platz in der Gesamtwertung.[2]
Formel Renault Eurocup
2018 wechselte Martins in den Formel Renault Eurocup. Er fuhr für das Team R-Ace GP und konnte mit zwei Rennsiegen den fünften Platz in der Meisterschaft erzielen. Im folgenden Jahr fuhr er für das Team MP Motorsport, mit welchen er sechs Rennsiege und den zweiten Rang in der Gesamtwertung erreichen konnte. 2020 ging er in seine dritte Saison im Formel Renault Eurocup, wobei er zum Team ART Grand Prix wechselte. Mit sieben Siegen und insgesamt 14 Podestplatzierungen gewann er die Meisterschaft.[2]
Formel 3
2021 stieg Martins in die FIA-Formel-3-Meisterschaft mit dem Team MP Motorsport auf. In seiner Debütsaison gewann er ein Rennen und er erreichte den fünften Platz in der Gesamtwertung. 2022 wechselte er zum Team ART Grand Prix, für welches er bereits im Formel Renault Eurocup fuhr. Mit zwei Rennsiegen und 139 Punkten gewann er den Meistertitel.[2]
Formel 2
Am 20. Januar gab ART Grand Prix bekannt, dass Victor Martins in der Saison 2023 für den Rennstall in der FIA-Formel-2-Meisterschaft fahren wird.[4]
