La carriera di Jorge Martínez inizia nel Montevideo Wanderers, formazione della capitale uruguayana, nel 2000. Nella stagione 2000/2001 il club che milita in campionato uruguaiano di seconda divisione, vince il campionato e viene promossa in Prima divisione. Il talento del giovane giocatore viene notato da molti osservatori, ma nel 2003 il centrocampista ha il suo anno nero e colleziona solamente 7 presenze senza mai segnare. Il rilancio si ha nei due anni successivi, che lo portano nella stagione 2005/2006 ad essere ingaggiato dal Nacional de Montevideo, il club più importante e titolato dell'Uruguay. Nel Nacional Martínez, mostra le proprie qualità anche a livello internazionale giocando la Copa Libertadores e la Copa Sudamericana, ma risulta incostante nelle prestazioni. Con il Nacional Montevideo vince anche il campionato uruguayano di prima divisione nella sua prima stagione 2005/2006. Nell'estate 2007 il suo procuratore Paco Casal, lo propone ai maggiori club europei. L'interesse maggiore è quello del Valencia, ma la volontà del giocatore è quella di giocare con continuità, desiderio che il club spagnolo non può esaudire. In un incontro con l'amministratore delegato del Catania, Pietro Lo Monaco, Paco Casal spinge perché il giocatore possa trovare spazio nel campionato italiano e giocare con continuità. L'affare si chiude a Madrid il 4 agosto, dove Paco Casal è presente per trattare la cessione di un altro suo assistito.

A partire dalla stagione 2007-2008 Jorge Martínez gioca nel Catania[1], formazione di Serie A. Ha realizzato i primi gol in Serie A contro Empoli (rete decisiva per la vittoria della sua squadra, che non vinceva nel proprio stadio da parecchio tempo, per la squalifica dell'impianto) e Milan a San Siro (1-1).