Родился 12 января 1961 года в городе Светловодск Кировоградской области в семье рабочих. Окончил авиационный институт им.  Жуковского. Инженер-механик. После вуза два года работал на Киевском механическом заводе. С 1986 года - на комсомольской работе. В 1991 году возглавил АО Торговый дом, затем был председателем правления ЗАО Интерпорт-Ковель. В 1998 году избран народным депутатом Украины в избирательном округе № 21 (Волынская область). Там же был переизбран в парламент в 2002 году. Был членом фракции НДП.  <br /><br />В феврале 2003 года избран руководителем депутатской группы Разом, в которую вошли депутаты-предприниматели от Нашей Украины. В том же году Николай Мартыненко вошел в число соучредителей Всеукраинской общественной организации Наша Украина.   Во время президентской избирательной кампании 2004 года был заместителем руководителя штаба Виктора Ющенко.   Сейчас возглавляет киевскую организацию партии Народный Союз Наша Украина.   На парламентских выборах 2006 года Мартыненко баллотировался по списку Нашей Украины (№ 21). <br /><br />Как говорит сам Николай Иванович, 21 - счастливое для него число, поскольку именно оно его трижды приводило в украинский парламент.   В нынешнем составе Верховной Рады Николай Иванович руководит комитетом по вопросам ТЭК, ядерной политики и ядерной безопасности.  В 2006 году в Топ-100 самых влиятельных людей Украины, которых ежегодно определяет журнал Корреспондент, Николай Мартыненко занял 38-ю позицию.   На парламентских выборах 2007 года Николай Мартыненко избран народным депутатом Украины по списку блока Наша Украина - Народная самооборона (№48).

Николай Мартыненко, прошедший комсомольскую школу, публично не любит демонстрировать свои амбиции. Когда у него спрашивают, какую должность он готов занять во власти, он твердит, что привык мыслить проектами, а не должностями. Я - человек команды, и всегда могу в ней найти для себя комфортное место, но должность для меня не главное. Достигать цели сложней, чем ее ставить, - вот так скромно говорит о своих кадровых притязаниях Николай Иванович. Он утверждает, что никогда в своей жизни не гонялся за должностями. <br /><br />Но это вовсе не означает, что Мартыненко не хотел быть влиятельным.  Еще во времена президентства Кучмы его прочили на должность главы НАЭК Энергоатом. Впрочем, этого назначения не состоялось. Против выступили руководители нескольких парламентских комитетов. Мотив - АО Торговый дом во главе с Мартыненко брали огромные комиссионные при расчете с российской компанией ТВЭЛ за ядерное топливо. По крайней мере, как свидетельствуют итоги ревизии, проведенной Минфином, из общей суммы поставленного в Украину топлива в 232 млн грн. половина ушла на комиссионные Торговому дому.    В 2005 году Николая Ивановича рассматривали как одного из кандидатов от Нашей Украины на выборах киевского мэра. Впрочем, Мартыненко отказался от участия в избирательной кампании. Надо полагать, что не последнюю роль в отказе сыграли обвинения в причастности к коррупции, которые выдвинул против Мартыненко экс-государственный секретарь Александр Зинченко.

Мартыненко - человек небедный. Правда, во сколько оценивается капитал Николая Ивановича - не известно.

В 2007 году в рейтинге журнала Фокус 200 самых влиятельных украинцев занял 38-е место.

<b>Мартыненко за</b>:  повышение проходного барьера в Верховную Раду до 5 % для партий и до 7 % для избирательных блоков. <b>Мартыненко против</b>: ручного регулирования экономики; реприватизации; административного установления цен на бензин.