New England Patriots (1995-1997)
Curtis Martin gik ind i draften betegnet som en sleeper. Grundet han kun havde spillet et enkelt år i college var folk i tvivl om han virkelig var NFL kvalitet og dermed røg han helt ned til tredje runde hvor New England Patriots tog ham.
Allerede i sin første sæson bevidste han dog sit værd da han løb for enorme 1,487 yards og 14 touchdowns i sin rookie sæson. Dermed blev han også kåret til årest offensive rookie og kom også i Pro Bowl. Patriots kom hele vejen til Super Bowl det år, men tabte senere til Green Bay Packers hvor Martin løb for 42 yards og scorede et enkelt touchdown.
De to efterfølgende år løb Martin for 1,152 yards og 1,160 yards. Det første år blev han fundet god nok til Pro Bowl igen takket være sine 14 touchdowns. De to første år i hans karriere løb han altså begge gange for 14 touchdowns, det højeste antal han kom til i en enkelt sæson.
New York Jets (1998-2006)
Efter tre år i Patriots var Jets klar til at overtage ham da hans kontrakt udløb. Jets tilbød Martin hele $36 millioner over seks år, hvilket Patriots ikke ville matche. Dermed blev Martin genforenet med sin tidligere Head Coach, Bill Parcells fra Patriots tiden.
I løbet af hans ni år i New York missede Martin kun fem kampe og løb for i alt 10,302 yards i en Jets uniform hvis man ikke tager hans sidste sæson som han tilbragte på injured reserve med. Samtidig blev han udtaget til tre Pro Bowl kampe, ligesom han i 2004 var den runningback som løb for flest yards af nogen i NFL med 1,697 yards. Det var en mere end nummer to, Shaun Alexander løb det år.
I løbet af hans lange karriere hos Jets, blev han et større og større ikon i gaderne i New York. Flere og flere beundrede hans loyalitet ligesom man var sikker på hvad han ville levere år efter år. Såledels fumblede han kun 17 gange i løbet af sine ni år i Jets, derfor overlod man trygt bolden i hans hænder når man skulle løbe tiden ud.
Martin var også en habil receiver i sin tid. Hans største sæson kom i starten af hans tid i Jets hvor han greb hele 70 bolde for 508 yards og to touchdowns. Det lykkedes ham dog kun 10 gange i løbet af sin karriere at få bolden ind til touchdown på et kast.
Hans 10,302 løbet yards for Jets er også holdet rekord. Det er også værd at nævne at i hans kun tre sæsoner hos Patriots hvor han løb for 3,799 yards ligger nummer fire i kategorien rushing yards for klubben. Martin formåede to gange i sin NFL karriere at kaste bolden. Begge gange kom der et touchdown ud af det og dermed har Martin en perfekt passer rating som lyder på 158,3.
Efter en sæson på injured reserve trak Curtis Martin sig tilbage fra professionel football den 26 juli, 2007 og nåede dermed aldrig at vinde en Super Bowl ring.
Han blev i 2012 indlemmet i NFL Hall of Fame.