Tahun 1993, Marthinus Hukom didapuk menjadi Kepala Satuan Sabhara Polres Purwakarta. Tahun berikutnya yakni 1994 ia didapuk menjadi Kasatreskrim Polres Purwakarta.
Kemudian pada tahun 1996, ia ditarik ke Polda Jawa Barat untuk menjadi Perwira Unit Subdit 3 Ditreskrimum Polda Jawa Barat. Dan tahun yang sama, ia didapuk sebagai Kepala Badian Pengedalian Biro Operasi (Kabagdal Roops) Polda Jawa Barat.
Tahun berikutnya yakni 1997, suami Rita Emawati tersebut dipercaya untuk menjadi Kepala Unit Subdit II Direktorat Reserse Kriminal Umum Polda Jawa Barat. Lantas pada tahun 1999, ia ditarik ke Mabes Polri menjadi Perwira Pertama Perguruan Tinggi Ilmu Kepolisian (PTIK) Lembaga Pendidikan dan Pelatihan Kepolisian Republik Indonesia (Lemdiklat Polri) setelah melakukan pendidikan.
Selanjutnya pada tahun 2001, Marthinus Hukom ditarik ke Polda Metro Jaya untuk menjadi Kasat Gaops A Pukodalops Polda Metro Jaya. Di tahun yang sama, ia dipercaya menjadi Kasiaga I Bagdalops Polda Metro Jaya.
Masih di Polda Metro Jaya, pada tahun 2002, Marthinus Hukom didapuk menjadi Kanit Resmob Dit Serse Polda Metro Jaya Ditreskrimum Polda Metro Jaya. Lalu di tahun yang sama pula, ia juga digeser menjadi Kanit Subditranmor Ditreskrimum Polda Metro Jaya.
Dan masih di Polda Metro Jaya, pada tahun 2003 ia didapuk menjadi Kepala Unit Kejahatan dan Kekerasan (Jatanras) Ditreskrimum Polda Metro Jaya. Lalu pada tahun 2005 ia ditugaskan menjadi Perwira Menengah (Pamen) di lingkungan Polda Metro Jaya.
Pada tahun 2006, Marthinus Hukom ditarik kembali ke Mabes Polri dengan tugas baru sebagai Penyidik Madya unit V Dit I/Kam dan Trannas Bareskrim. Hingga tahun 2010, ia dipindahkan ke Densus 88 Antiteror sebagai Direktur Intelijen Densus 88. Dan dari sinilah karirnya di unit khusus Polri bidang terorisme dimulai.
Pada tahun 2015, Marthinus Hukom didapuk menjadi Wakil Kepala Densus 88. Hingga tahun 2017, ia menjadi Pamen Densus 88 AT Polri. Lalu tahun 2018 ia juga masih menjadi Perwira Tinggi Densus 88, hingga tahun 2020 jabatan Wakadensus 88 kembali diamanatkan kepada Marthinus Hukom.
Lantas pada tahun 2021, ia dipercaya untuk menjadi Kepala Densus 88 (Kadensus) Mabes Polri hingga 2023. Setelah itu ia digeser ke luar Polri berstatus perbantuan khusus sebagai Kepala Badan Narkotika Nasional (BNN) yakni sejak 8 Desember 2023 – 25 Agustus 2025.
Selain itu, sepanjang karirnya di Kepolisian, Marthinus Hukom pernah mengalami kenaikan pangkat luar biasa. Antara lain ; Kenaikan Pangkat Luar Biasa Ajun Komisaris ke Komisaris (2002), Kenaikan Pangkat Luar Biasa Komisaris ke Ajun Komisaris Besar (2005), dan Kenaikan Pangkat Luar Biasa Ajun Komisaris Besar ke Komisaris Besar (2010).
Saat ini, statusnya adalah sebagai Perwita Tinggi di Mabes Polri dengan pangkat terakhir Komisaris Jenderal Polisi (Komjen Pol) dan bintang 3 di pundaknya.
