Martínez Bernal desarrolló toda su carrera académica en la Universidad de Murcia, en la que desempeñó los cargos y las funciones docentes que se indican a continuación.

El 28 de marzo de 1933 Martínez Bernal fue nombrado ayudante de clases prácticas de Historia del Derecho. Cesó el 30 de septiembre de 1934.

Por encargo del Decanato de la Facultad de Derecho, impartió un cursillo de nueve lecciones sobre “Derecho Procesal Social” en el curso 1934-1935.

Inmediatamente después de la guerra civil, el 30 de agosto de 1939 fue nombrado auxiliar temporal de Derecho Penal y Derecho Procesal.

El 15 de noviembre de 1939 pasó a ser encargado de la cátedra de Derecho Procesal, y a partir de 1940 encargado de curso de Derecho Procesal.

Martínez Bernal fue admitido a las oposiciones convocadas en 1940 para proveer las cátedras de Derecho Procesal de las Universidades de Barcelona y Murcia, en las que resultaron vencedores Jaime Guasp Delgado y Valentín Silva Melero, por ese orden. El tribunal estuvo presidido por Blas Pérez González, y formaron parte del mismo como vocales José María Serrano Suárez, Mauro Miguel y Romero, Eduardo Dívar y Leonardo Prieto Castro, que actuó como secretario. Martínez Bernal se retiró en el cuarto ejercicio de las oposiciones.

Martínez Bernal se presentó también a las oposiciones que se convocaron en 1941 para cubrir las cátedras de Derecho Procesal de las Universidades de Valencia, Santiago y Granada. El tribunal estaba formado por José Viñas Mey como presidente, actuando como vocales Mauro Miguel y Romero, José María Serrano Suárez, Manrique Mariscal de Gante y Leonardo Prieto Castro, que ejerció las funciones de secretario. La votación tuvo lugar el 8 de diciembre de 1941. Obtuvieron plaza en esas oposiciones Ángel Enciso Calvo y Miguel Fenech Navarro. El tribunal acordó la no provisión de la tercera plaza en disputa, aunque Martínez Bernal obtuvo dos votos para ese tercer puesto, que le fueron otorgados por Manrique Mariscal de Gante y Leonardo Prieto Castro. En general, los juicios emitidos por el tribunal acerca de Martínez Bernal aunaron elogios y críticas, siendo una muestra de esto, por ejemplo, la valoración efectuada por Mariscal de Gante, quien, después de afirmar que los trabajos presentados por Martínez Bernal eran menos numerosos que los de los restantes opositores, manifestó que esa diferencia se explicaba “por su primitiva preferencia por el Derecho Administrativo y por sus desgracias familiares y encontrarse en la zona roja durante el Glorioso Alzamiento”, pero que esos trabajos revelaban “gran cultura, buenas dotes de exposición y sumo interés por esta rama del Derecho”.

El 24 de septiembre de 1942 fueron convocadas nuevas oposiciones para proveer la cátedra de Derecho Procesal de la Universidad de Murcia, que había vuelto a quedar vacante. Martínez Bernal fue el único aspirante que se presentó a esas oposiciones. El tribunal fue presidido por Ignacio de Casso Romero, y estuvo integrado, además, por los vocales Mauro Miguel y Romero, Pedro Apalategui, José Viñas Mey y José María Serrano Suárez, que ejerció las funciones de secretario. El 9 de febrero de 1944, tras la realización de los correspondientes ejercicios, Martínez Bernal fue propuesto por unanimidad para la cátedra objeto de la oposición.

De esta forma, Martínez Bernal fue nombrado catedrático de Derecho Procesal de la Universidad de Murcia mediante Orden de 23 de febrero de 1944, estando al frente de esa cátedra hasta su jubilación, que tuvo lugar en 1979.

En 1954 Martínez Bernal presentó instancia solicitando tomar parte en las oposiciones convocadas para cubrir una cátedra de Derecho del Trabajo en la Universidad de Madrid, pero fue excluido de dichas oposiciones por motivos formales y por falta de presentación del trabajo científico exigido a los aspirantes.