มาร์ติเนซไม่ได้ลงเล่นตลอดทั้งปี (redshirted)

หลังจากมีการแข่งขันแย่งตำแหน่งกันสามทาง มาร์ติเนซก็ก้าวขึ้นมาเหนือกว่าโคดี้ กรีน นักศึกษาปีสอง และแซค ลี นักศึกษาปีสี่ ในตำแหน่งควอเตอร์แบ็กตัวจริงของมหาวิทยาลัยเนบราสกาตลอดฤดูกาล 2010 ในเดือนตุลาคม มาร์ติเนซได้รับการเสนอชื่อเป็นผู้เข้ารอบรองชนะเลิศสำหรับรางวัลเดวี โอไบรอัน^{[ 7 ]}

มาร์ติเนซทำผลงานได้อย่างน่าประทับใจถึงสามครั้งในการแข่งขันนอกบ้านกับวอชิงตันแคนซัสสเตทและโอคลาโฮมาสเตทที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันเมื่อวันที่ 18 กันยายน มาร์ติเนซวิ่งทำทัชดาวน์ระยะ 80 หลาใส่แนวรับของฮัสกี้ส์ ในเกมที่ฮัสกี้ส์ชนะ 56–21 มาร์ติเนซทำทัชดาวน์ได้สามครั้งจากการวิ่ง 19 ครั้ง ได้ระยะ 137 หลา และส่งบอลสำเร็จ 7 จาก 11 ครั้ง ได้ระยะ 150 หลา^{[ 8 ]}ในเกมกับแคนซัสสเตทเมื่อวันที่ 7 ตุลาคม มาร์ติเนซวิ่ง 15 ครั้ง ได้ระยะ 241 หลา และส่งบอลสำเร็จ 5 จาก 7 ครั้ง ได้ระยะ 128 หลา ซึ่งรวมถึงการส่งบอลทำทัชดาวน์ระยะ 79 หลาให้ไคล์เลอร์ รีดในควอเตอร์ที่สาม มาร์ติเนซวิ่งทำทัชดาวน์ได้ระยะ 14, 35, 80 และ 41 หลาในระหว่างการแข่งขัน เนบราสก้าเอาชนะแคนซัสสเตท 48–13 การวิ่ง 241 หลาของเขาสร้างสถิติของโรงเรียนสำหรับการวิ่งมากที่สุดในเกมเดียวโดยควอเตอร์แบ็ก และการวิ่งมากที่สุดในเกมเดียวโดยนักศึกษาปี 1 ^{[ 9 ]}ในวันที่ 23 ตุลาคม ในเกมที่ชนะ Oklahoma State Cowboys ด้วยคะแนน 51–41 เขาทำสำเร็จ 23 จาก 35 ครั้งในการส่งบอลเป็นระยะ 323 หลา ซึ่งรวมถึงการส่งบอลทำทัชดาวน์ 5 ครั้ง โดย 3 ครั้งนั้นเป็นการส่งบอลให้ปีกนอก Brandon Kinnie เป็นระยะ 45, 9 และ 8 หลา Martinez วิ่ง 19 ครั้งเป็นระยะ 112 หลาในการแข่งขันที่Stillwater รัฐโอคลาโฮ มา เขาสร้างสถิติสูงสุดตลอดกาลของนักศึกษาปี 1 สำหรับการส่งบอลและจำนวนทัชดาวน์ในการส่งบอลในเกมเดียวให้กับ Huskers ^{[ 10 ]}

ในเดือนพฤศจิกายน มาร์ติเนซได้รับรางวัลผู้เล่นหน้าใหม่ยอดเยี่ยมแห่งปีของ Big 12 ประจำปี 2010 ทีมคอร์นฮัสเกอร์สเข้าถึงรอบชิงชนะเลิศ Big 12 เพื่อพบกับโอคลาโฮมา (12–2 ติดอันดับ 6 ของประเทศในการจัดอันดับ AP College Football Poll เมื่อสิ้นสุดฤดูกาล) ในวันที่ 4 ธันวาคม โดยจบฤดูกาลด้วยสถิติ 6–2 ในการแข่งขันในลีก และเป็นอันดับ 1 ใน Big 12 North Division ภายใต้การนำของหัวหน้าโค้ชโบ เพลินีน่าเสียดายที่อาการบาดเจ็บข้อเท้าพลิกของมาร์ติเนซที่เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 30 ตุลาคม ในเกมที่ชนะมิสซูรี 31–17 ในบ้าน กลายเป็นอาการบาดเจ็บเรื้อรัง^{[ 11 ]} โอคลาโฮมาเอาชนะเนบราสกาไปอย่างเฉียดฉิว 23–20 โดยมาร์ติเนซพยายามอย่างหนักเพื่อทำผลงานให้ดีขึ้น โดยส่งบอลสำเร็จ 12 จาก 24 ครั้ง คิดเป็น 143 หลา กองหลังของซูนเนอร์สสามารถควบคุมเกมวิ่งของฮัสเกอร์สได้ โดยเนบราสกาทำได้เพียง 145 หลาจากการวิ่ง 43 ครั้ง^{[ 12 ]}

มาร์ติเนซจบฤดูกาลด้วยการส่งบอลสำเร็จ 116 ครั้งจาก 196 ครั้ง คิดเป็นระยะทาง 1,631 หลา พร้อมกับทำทัชดาวน์ได้ 10 ครั้ง และถูกตัดบอล 7 ครั้ง ใน 13 เกม นักศึกษาปีหนึ่งร่างสูง 6-1 ฟุต หนัก 205 ปอนด์ วิ่ง 162 ครั้ง คิดเป็นระยะทาง 965 หลา พร้อมกับทำทัชดาวน์ได้ 12 ครั้ง^{[ 13 ]}เนบราสกาชนะ 10 เกม แพ้ 4 เกม และได้รับการจัดอันดับที่ 19 และ 20 โดยการจัดอันดับของโค้ชและ AP ตามลำดับ^{[ 14 ]}

ด้วยอันดับก่อนฤดูกาลที่ 10 สำหรับควอเตอร์แบ็กตัวจริงปีสองที่สวมเสื้อแดง มาร์ติเนซตอบสนองด้วยความสำเร็จในช่วงต้นฤดูกาลและการเริ่มต้น 7–1 เมื่อมหาวิทยาลัยเนบราสกาเข้าร่วม Big Ten เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของโรงเรียนหลังจากที่การปรับโครงสร้างของหลายๆ คอนเฟอเรนซ์ได้เปลี่ยนภูมิทัศน์ของฟุตบอลวิทยาลัย ซึ่งเริ่มเกิดขึ้นในช่วงฤดูร้อนปี 2010 ^{[ 15 ]} ในวันที่ 1 ตุลาคม มาร์ติเนซและเนบราสกาเดินทางไปที่เมดิสัน รัฐวิสคอนซินเพื่อเผชิญหน้ากับวิสคอนซินที่ ได้รับการจัดอันดับระดับชาติอันดับ 7 ของ AP และควอเตอร์แบ็กรัสเซลล์ วิลสัน ผู้ย้ายมาจาก NC State เมื่อเหลือเวลา 12:45 นาทีในควอเตอร์ที่ 2 เนบราสกานำ 14–7 จากการวิ่งทัชดาวน์ระยะ 1 หลาโดยมาร์ติเนซและเร็กซ์ เบิร์คเฮดหลังจากนั้น วิสคอนซินก็ยังคงทำคะแนนหนีห่างออกไปและชนะด้วยคะแนน 48–17 วิลสันจบเกมด้วยการส่งบอล 14 จาก 20 ครั้ง เป็นระยะ 255 หลา พร้อมกับสองทัชดาวน์ มาร์ติเนซวิ่ง 20 ครั้งได้ระยะ 61 หลาและส่งบอลสำเร็จ 11 จาก 22 ครั้งได้ระยะ 176 หลาในการแข่งขันกับแบดเจอร์ส^{[ 16 ]}

อย่างไรก็ตาม มาร์ติเนซและเพื่อนร่วมทีมของเขากลับมาจากการพ่ายแพ้ต่อวิสคอนซิน โดยทำสถิติการกลับมาคว้าชัยชนะครั้งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของโรงเรียน เมื่อคอร์นฮัสเกอร์สพลิกสถานการณ์จากที่ตามหลัง 27–6 ต่อโอไฮโอสเตท เนบราสกาตอบโต้ด้วยคะแนน 28 แต้มรวด โดยจังหวะสำคัญที่สุดของเกมอาจเป็นการส่งบอลสั้นของมาร์ติเนซให้เบิร์คเฮด ซึ่งวิ่ง 30 หลาเข้าสู่เอนด์โซนเพื่อตีเสมอเป็น 27–27 โดยเหลือเวลา 7:35 นาทีในเกม เบิร์คเฮดยังทำทัชดาวน์ชัยชนะของเกมด้วยการวิ่ง 17 หลา โดยมาร์ติเนซจบเกมด้วยการส่งบอลสำเร็จ 16 จาก 22 ครั้ง คิดเป็น 191 หลา พร้อมสองทัชดาวน์ และวิ่งทำระยะ 102 หลาจากการวิ่ง 17 ครั้ง ในเกมกับบัคอายส์^{[ 17 ]}ผลงานที่ดีที่สุดของมาร์ติเนซในการขว้างบอลในปี 2011 เกิดขึ้นในเกมที่แพ้ให้กับนอร์ทเวสเทิร์น 28–25 เมื่อวันที่ 5 พฤศจิกายน โดยเขาส่งบอลสำเร็จ 28 จาก 37 ครั้ง คิดเป็น 289 หลา โดยไม่มีการสกัดกั้น มาร์ติเนซขว้างลูกทัชดาวน์ระยะ 15 และ 14 หลา เขาวิ่งได้ 53 หลาจากการวิ่ง 12 ครั้งในการแข่งขันกับนอร์ทเวสเทิร์น^{[ 18 ]}

มาร์ติเนซและเนบราสกาได้มีประสบการณ์ครั้งแรกในบิ๊กเทน โดยจบฤดูกาลด้วยสถิติ 5–3 ในการแข่งขัน นักกีฬาปีสองร่างสูง 6–1 ฟุต หนัก 200 ปอนด์ นำเนบราสกาไปสู่สถิติ 9–4 โดยคอร์นฮัสเกอร์สได้รับการจัดอันดับที่ 24 ของประเทศโดย AP College Football Poll ^{[ 19 ]} สถิติของมาร์ติเนซในฤดูกาลนั้นคือการผ่านบอลสำเร็จ 162 ครั้งจาก 288 ครั้ง คิดเป็นระยะทาง 2,089 หลา พร้อมกับทำทัชดาวน์ 13 ครั้ง และถูกตัดบอล 8 ครั้ง ควอเตอร์แบ็กแบบสเปรดออปชั่นวิ่งบอล 188 ครั้ง คิดเป็นระยะทาง 874 หลา และทำทัชดาวน์ 9 ครั้งใน 13 เกม^{[ 14 ]} คอร์นฮัสเกอร์สของมาร์ติเนซได้รับเชิญให้เล่นกับเซาท์แคโรไลนาเกมค็อกส์ (10–2) ซึ่งอยู่ในอันดับที่ 10 ของประเทศ ในการแข่งขันแคปิตอลวัน-ซิตรัสโบว์ล ในวันที่ 2 มกราคม 2012 ที่ออร์แลนโด รัฐฟลอริดา^{[ 20 ]} เนบราสกาแพ้เกมนั้นด้วยคะแนน 30–13

ก่อนเริ่มฤดูกาล 2012 มาร์ติเนซถูกวิพากษ์วิจารณ์อย่างหนักจากแฟนๆ และสื่อต่างๆ เกี่ยวกับท่าทางการส่งบอลที่ดูเก้งก้างและแนวโน้มที่จะเสียบอล^{[ 21 ]} ในช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อนของปี 2012 มาร์ติเนซใช้เวลาฝึกฝนท่าทางการขว้างบอลกับสตีฟ คาลฮูน โค้ชควอเตอร์แบ็กส่วนตัวที่ดำเนินค่ายฟุตบอลในแคลิฟอร์เนียชื่อ "Armed and Dangerous" คาลฮูนเป็นที่รู้จักจากการทำงานกับควอเตอร์แบ็กในระดับวิทยาลัย และเคยช่วยเตรียมควอเตอร์แบ็กในระดับวิทยาลัยบางคนสำหรับ NFL รวมถึงแคม นิวตันและเจค ล็อกเกอร์แม้ว่ามาร์ติเนซจะส่งบอลสำเร็จเพียง 56% ในปี 2011 แต่เขามั่นใจว่าฤดูกาลที่สองของเขาในฐานะควอเตอร์แบ็กใน ระบบการเล่น ของทิม เบ็คจะดีขึ้น เมื่อถูกถามว่าเขามีเป้าหมายอัตราการส่งบอลสำเร็จสำหรับปี 2012 หรือไม่ มาร์ติเนซตอบว่า "70 เปอร์เซ็นต์ขึ้นไป" ^{[ 22 ]}

เกมเปิดฤดูกาลกับเซาเทิร์นมิสซิสซิปปีกลายเป็นการแสดงให้เห็นถึงพัฒนาการของมาร์ติเนซในช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน มาร์ติเนซทำสถิติผ่านบอล 26/34 ครั้ง ทำ 5 ทัชดาวน์ และไม่มีการสกัดกั้น นำทีมฮัสเกอร์สคว้าชัยชนะ 49–20 ^{[ 23 ]}ท่าทางการขว้างของเขาดีขึ้นและดูเหมือนจะไม่เป็นปัญหาอีกต่อไป ในเกมกับวิสคอนซิน เดวิด กิลเบิร์ต ปีกป้องกันไม่เชื่อมั่นในพัฒนาการของมาร์ติเนซ เมื่อถูกถาม เขากล่าวว่า "สำหรับผม มันยังดูเหมือนเขากำลังโยนก้อนหินกระโดดอยู่... เขายังขว้างไม่ได้ ผมจะพูดตรงๆ เลย เขายังขว้างไม่ได้ เขาจะไม่สามารถเอาชนะเราด้วยแขนของเขาได้" มาร์ติเนซนำทีมทำแต้มใน 5 จาก 6 ครั้งสุดท้ายของการครองบอลของเนบราสกา ทำให้ขึ้นนำ 30–27 ในช่วงท้ายควอเตอร์ที่ 4 ซึ่งกลายเป็นคะแนนสุดท้าย มาร์ติเนซทำทัชดาวน์ทั้งหมด 4 ครั้งของเนบราสกา โดยขว้าง 2 ครั้งและวิ่งอีก 2 ครั้ง^{[ 24 ]}ชัยชนะครั้งนี้เป็นการกลับมาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเป็นอันดับ 2 ในประวัติศาสตร์ของโรงเรียนเนบราสกา รองจากชัยชนะที่พลิกกลับมาเอาชนะโอไฮโอสเตทได้ 21 แต้มในฤดูกาลก่อนหน้า (ซึ่งมาร์ติเนซก็เป็นควอเตอร์แบ็กเช่นกัน)

หนึ่งในเกมที่ดีที่สุดของมาร์ติเนซในปี 2012 เกิดขึ้นที่มิชิแกนสเตทเมื่อวันที่ 3 พฤศจิกายน มิชิแกนสเตทมีสถิติ 5–4 ก่อนเกม แต่มีเกมรับที่ดีที่สุดในฟุตบอลระดับวิทยาลัยในช่วงเวลานั้นของฤดูกาล รวมถึงเกมรับการวิ่งที่ดีที่สุดในบิ๊กเทน มาร์ติเนซจบวันด้วยผลงานการวิ่งที่ดีที่สุดเป็นอันดับสองในอาชีพของเขาด้วยระยะ 205 หลาจากการวิ่ง 17 ครั้ง แม้จะขว้างลูกอินเตอร์เซปต์ไป 3 ครั้ง แต่มาร์ติเนซก็สามารถขว้างลูกสำคัญๆ ในช่วงท้ายเกมได้ ขณะที่ตามหลังอยู่ 3 แต้มโดยไม่มีเวลานอกเหลืออยู่ และเหลือเวลาเพียง 1:20 นาที มาร์ติเนซนำทีมบุก 80 หลา ซึ่งรวมถึงการส่งลูกสำเร็จระยะ 38 หลาให้ไคล์เลอร์ รีด ในจังหวะ 4th and 10 ที่เส้น 40 หลาของเนบราสกา และการส่งลูกทัชดาวน์ที่ทำให้ทีมชนะให้กับจามาล เทอร์เนอร์ ปีกนอกปีสอง โดยเหลือเวลาอีก 6 วินาที^{[ 25 ]}มาร์ติเนซได้รับรางวัลผู้เล่นยอดเยี่ยมประจำสัปดาห์ในบิ๊กเทนจากผลงานของเขา ระหว่างเกม มาร์ ติเนซทำลายสถิติของ เอริค เคราช์ อดีตผู้ชนะรางวัลไฮส์แมน ขึ้น เป็นผู้นำตลอดกาลด้านระยะรวมของมหาวิทยาลัยเนแบรสกา

มาร์ติเนซช่วยนำทีมพลิกกลับมาเอาชนะได้อีกครั้งในสัปดาห์ต่อมาในการแข่งขันกับเพนน์สเตท โดยเขาทำระยะวิ่งได้ 105 หลา และขว้างบอลได้อีก 171 หลา พร้อมทำ 2 ทัชดาวน์และไม่มีการเสียอินเตอร์เซปชั่น มาร์ติเนซยังโชว์ฟอร์มการขว้างบอลได้ดีอีกครั้งในเกมถัดไปกับมินนิโซตา โดยเขาขว้างบอลสำเร็จ 72% ทำระยะได้ 302 หลา และทำ 2 ทัชดาวน์โดยไม่มีการเสียอินเตอร์เซปชั่น

เนบราสกาจบฤดูกาลปกติด้วยสถิติ 10–2 และมุ่งหน้าสู่การ แข่งขันชิง แชมป์บิ๊กเทนเพื่อรีแมตช์กับวิสคอนซินที่ไม่มีอันดับและมีสถิติ 7–5 เนบราสกาเป็นทีมเต็ง 10 แต้มก่อนเริ่มเกม อย่างไรก็ตาม การเล่นเกมรับที่ย่ำแย่ของคอร์นฮัสเกอร์สทำให้พวกเขาแพ้ไปด้วยคะแนน 70–31 ^{[ 26 ]}หลังจากความพ่ายแพ้ ฮัสเกอร์สก็ไปแพ้ให้กับจอร์เจีย อันดับ 7 ในแคปิตอลวันโบว์ล ด้วยคะแนน 45–31 ^{[ 27 ]}มาร์ติเนซขว้างได้ 204 หลาและทำ 2 ทัชดาวน์ โดยมี 2 อินเตอร์เซปต์ (รวมถึงการขว้างแบบเสี่ยงดวงในช่วงท้ายเกม)

ทีม Cornhuskers ปี 2012 จบฤดูกาลด้วยสถิติ 10–4 และเนบราสกาอยู่ในอันดับที่ 25 ในการจัดอันดับ AP Top 25 ครั้ง สุดท้าย มาร์ติเนซมีสถิติที่ดีขึ้น โดยมีระยะการส่งบอลเพิ่มขึ้นเกือบ 800 หลา ทำทัชดาวน์เพิ่มขึ้น 10 ครั้ง และมีอัตราการส่งบอลสำเร็จสูงขึ้น 6% เมื่อเทียบกับฤดูกาลก่อน เขายังวิ่งทำระยะได้มากกว่า 1,000 หลาในฤดูกาลเดียวเป็นครั้งแรกในอาชีพของเขา แม้ว่าเขาจะทำอัตราการส่งบอลสำเร็จไม่ถึงเป้าหมาย 70% แต่ก็เห็นได้ชัดว่าเขาพัฒนาการส่งบอลได้ดีขึ้น ในขณะที่ยังคงเป็นภัยคุกคามสำคัญในการวิ่งบอล^{[ 28 ]}

มาร์ติเนซทำลายสถิติ QB หลายรายการที่เนบราสกา และเข้าสู่ฤดูกาล 2013 ในฐานะหนึ่งใน QB ที่เก่งทั้งการขว้างและการวิ่งที่ดีที่สุดในประเทศ นักวิเคราะห์กีฬาหลายคนคิดว่าหากเขายังคงทำงานร่วมกับสตีฟ คาลฮูนเพื่อพัฒนาเกมการขว้างของเขาในช่วงนอกฤดูกาล เขาอาจเป็นผู้เข้าชิงรางวัลไฮส์แมนโทรฟีในปี 2013 ได้หากไม่มีอาการบาดเจ็บ^{[ 29 ]}

มาร์ติเนซได้รับบาดเจ็บอย่างรุนแรงใกล้กับปลายเท้าซ้าย ส่งผลกระทบต่อปลายนิ้วเท้าที่สองและสาม การบาดเจ็บเกิดขึ้นในช่วงสัปดาห์แรกของฤดูกาลในการแข่งขันกับไวโอมิง รายละเอียดการบาดเจ็บของมาร์ติเนซในปี 2013 ถูกเปิดเผยในเดือนมกราคมว่าเป็น "...การฉีกขาดของแผ่นรองฝ่าเท้าของข้อต่อกระดูกฝ่าเท้าที่สอง" ^{[ 30 ]}การบาดเจ็บเกิดขึ้นระหว่างการวิ่งในช่วงกลางควอเตอร์ที่สี่ระหว่างเกมกับไวโอมิง^{[ 31 ]}และอาการแย่ลงระหว่าง เกม กับเซาเทิร์นมิสเขาเล่นอีกครั้งใน เกม กับยูซีแอลเอแต่ความเจ็บปวดกลับมาอีกครั้งในช่วงครึ่งหลัง^{[ 30 ]} เกมสุดท้ายในอาชีพนักกีฬาระดับวิทยาลัยของเขาคือการแข่งขันกับมินนิโซตา (แพ้ 34–23) การเล่นทำให้การบาดเจ็บแย่ลง มีรายงานในเดือนพฤศจิกายนว่าการฟื้นตัวจะไม่เต็มที่จนกว่าจะถึงเดือนกุมภาพันธ์หรือมีนาคม 2014 ^{[ 32 ] [ 33 ]}