Martin Brundle était un pilote prometteur à ses débuts et aura une carrière honorable en F1. Il ne lui manque qu'une victoire.

Martin fait très forte impression lors du championnat de Formule 3 britannique en 1983, dont la première moitié de saison est dominée par Ayrton Senna. Par la suite, il a remporté sept victoires et donné du fil à retordre au pilote brésilien. Même s'il perd le titre, ses performances ne sont pas passées inaperçues, notamment de Ken Tyrrell qui, au moins, décide de le faire courir directement en F1 en 1984.

Dès sa première course, au Brésil, il termine à la cinquième place, puis sur le circuit de Detroit, il termine deuxième à moins d'une seconde de Piquet. Cette année-là, il essuie deux revers : un accident durant les essais à Dallas met fin à sa saison, puis ses belles performances sont gâchées par la disqualification de Tyrrell pour avoir fait courir des voitures non conformes au règlement. L'année suivante, il ne termine pas une seule fois dans les points avec cette écurie. En 1986, Martin renoue avec les points en terminant cinquième au Brésil et en Grande-Bretagne, puis au pied du podium en Australie. En 1987, il choisit de courir pour l'écurie allemande Zakspeed : c'est un mauvais choix, même s'il termine cinquième à Imola, puisque le reste de la saison est décevant et qu'il ne trouve aucun volant pour 1988.

Jaguar vient à son secours, et l'écurie l'avait déjà fait courir quelques courses dans le championnat de voitures de sport ; il avait remporté les 1 000 km de Spa-Francorchamps en 1987. Il court donc pour une saison complète et termine à la première place à cinq reprises et deuxième à trois occasions, pour finalement décrocher le titre de champion du monde de voitures de sport. Il court une course pour l'écurie Williams à la place de Mansell et se classe septième. En 1989, Martin part courir chez Brabham, une écurie en déclin. Il ne fait pas mieux que cinquième au Japon et décide donc de quitter à nouveau la F1 pour les voitures de sport. Martin n'obtient pas le titre, mais il remporte deux victoires avec sa Jaguar, à Silverstone et surtout aux 24 Heures du Mans, avec John Nielsen et Price Cobb. Il revient en F1 en 1991 avec Brabham, mais le moteur Yamaha l'empêche tout simplement de jouer les premiers rôles, et son meilleur résultat est une cinquième place au Japon.

En 1992, sa carrière va enfin prendre une bonne direction, il est en effet engagé par Benetton. Bien que dominé par son coéquipier, le jeune Michael Schumacher, les performances vont s'enchaîner pour le britannique qui, après un début de saison difficile, termine cinq fois sur le podium.

En 1993, il choisit de rejoindre l'écurie Ligier. Il réussit à terminer sur le podium lors du Grand Prix de Saint-Marin et à marquer quelques points supplémentaires. Il rejoint ensuite McLaren en 1994, avec une monoplace équipée d'un moteur Peugeot, et réussit à terminer deuxième dans les rues de Monaco et troisième en Australie. Puis, en 1995, il retourne chez Ligier et finit troisième à Spa-Francorchamps. En 1996, il court pour Jordan, mais sans réussir à monter sur le podium. Martin décide finalement de quitter la F1, tout en continuant à courir les 24 Heures du Mans et devient consultant pour la télévision.

Il raccroche son casque en 2001 après les 24 Heures du Mans. Il devient par la suite le manager de quelques pilotes avant de fonder, avec Mark Blundell, en 2005 la société 2MB Sports Management Ltd. Il quitte cette société en 2009 pour se consacrer entièrement à son rôle de commentateur pour la télévision britannique.