А.И. Мартынов - автор 367 публикаций и 18 монографий, руководств, книг, учебников, справочников, методических рекомендаций и учебных пособий. Долгое время - главный редактор журнала «Медицина критических состояний», член редколлегий журналов: «Рациональная фармакотерапия в кардиологии», «Кардиоваскулярная терапия и профилактика», «Артериальная гипертензия», «Старшее поколение», «Успехи геронтологии». А.И. Мартынов возглавляет такие направления в терапии, как: дисплазия соединительной ткани, артериальная гипертензия, геронтологические аспекты внутренних болезней.