На фронте с 22 июня по 14 августа 1941г.

Служил в 215 отдельной разведывательной авиационной эскадрильи особого назначения (сформирована в сентябре 1941г., командир капитан Берман Семен Давидович, комиссар- старший политрук Артемьев Борис Павлович.

26 апреля 1942г. эскадрилья обращена на формирование 4 дальнего разведывательного авиационного полка (командир- майор Берман Семен Давидович, военком- батальонный комиссар Артемьев Борис Павлович). На вооружении полк имел самолеты Пе-2, Пе-3, впоследствии,  американские самолеты «Аэрокобра».

Приказом от 16 февраля 1943г. Константин Мартынович был награжден медалью «За боевые заслуги».

В январе 1943г. командование полком принял подполковник Артемьев Борис Павлович.

В июне 1943г. полк был преобразован в 98 отдельный гвардейский разведывательный авиаполк. 

Гвардии старшина Мартынов служил в составе 10 отдельного разведывательного авиаполка.

В честь 40-летия Победы награжден орденом Отечественной войны II степени.