Yves Martin enseigne au département de Sociologie et d'Anthropologie de l'Université Laval entre 1956 et 1964. En 1960, il fonde avec quelques collègues, la revue Recherches sociographiques. Entre 1962 et 1964, il œuvre comme secrétaire de l'Association canadienne des anthropologues, psychologues sociaux et sociologues de langue française. En 1964, Yves Martin opte pour la fonction publique. Il devient sous-ministre-adjoint au ministère de l'Éducation en 1966, sous-ministre de l'éducation en  1969 puis directeur général.de la Régie de l'assurance-maladie du Québec, en 1973. Deux ans plus tard, il accède au poste de recteur de l'Université de Sherbrooke qu'il occupe jusqu'en 1981. Cette année-là, il devient le premier directeur général de l’IRSST, poste qu’il conserve jusqu’en 1984.