Został aresztowany przez nowe władze miasta i skazany na śmierć, jednak ponownie uniknął wykonania wyroku, uciekając z aresztu do Tomska, gdzie zaangażował się w działalność w kooperatywie „Działacz”. W 1921 władze gubernialne umożliwiły mu powrót do Polski. Martynowski dotarł do niej po 4 miesiącach podróży w 1922 roku. Wraz z żoną zamieszkał w Łodzi, gdzie został egzekutorem podatków w Wydziale Podatkowym Magistratu miasta Łodzi oraz wstąpił do PPS, a następnie w 1924 do Niezależnej Socjalistycznej Partii Pracy, gdzie został przewodniczącym Okręgowego Komitetu Robotniczego w Łodzi i Centralnego Komitetu Wykonawczego. W 1927 został wybrany do Rady Miejskiej Miasta Łodzi, jednak ze względu na zakaz pracy jako urzędnik i działalności, zrezygnował z funkcji radnego, ze względu na brak możliwości rezygnacji z pracy spowodowany brakiem alternatywnego źródła utrzymania. W 1928 na XXI Kongresie PPS opowiedział się za zjednoczeniem NSPP z PPS, w którym został członkiem Rady Naczelnej partii. W 1931 wycofał się z działalności politycznej.