Место рождения, образование. Родился в селе Ветлы Любешивского района Волынской области. В 1972 году окончил Луцкий государственный педагогический институт им.Л.Украинки по специальности "учитель истории и обществоведения". Кандидат исторических наук (1976).
Карьера. 1967-1968 гг. - лаборант Ветливской средней школы.
1972-й - учитель истории в школе села Большая Глуша Любешивского района.
1975-1981 - аспирант, младший, старший научный сотрудник Института общественных наук Академии наук Украины. После этого А.Мартынюк, член КПСС с 1970 года, пошел по партийной линии.
1981-88 гг. - лектор, заместитель заведующего Дома политпросвещения, заместитель завотделом пропаганды и агитации Львовского обкома Компартии Украины.
1988-1991 гг. - секретарь Львовского горкома КПУ, инструктор идеологического отдела ЦК КПУ, первый секретарь Львовского горкома КПУ.
1991-1994 гг., после запрета Компартии, - охранник служебных помещений агрофирмы "Украина" в Киеве.
В 1991-м А.Мартынюк вступил в Соцпартию Украины, в 1992-1993 гг. возглавлял редакцию центральной партийной газеты "Товарищ".
В 1993 году, после легализации Компартии Украины, возобновил членство в КПУ и занял пост главного редактора партийной газеты "Коммунист", на котором работал до 1997-го.
В 1995-м стал членом президиума и вторым секретарем ЦК КПУ (вторым человеком в партии после лидера Петра Симоненко).
1997-1998 гг. - руководитель центрального избирательного штаба КПУ.
1998-2002 гг. - народный депутат Украины III созыва от КПУ. С 1998-го - первый заместитель Председателя Верховной Рады Александра Ткаченко.
2002-2006 гг. - народный депутат Украины IV созыва от КПУ. С 2003-го - первый заместитель спикера Верховной Рады Владимира Литвина.
2006-2007 гг. - народный депутат Украины V созыва от КПУ. Первый заместитель председателя Верховной Рады Александра Мороза.
С ноября 2007 года - народный депутат Украины VI созыва от КПУ. Заместитель главы фракции коммунистов. 11 мая 2010 года был избран на пост первого вице-спикера парламента вместо ушедшего в правительство регионала Александра Лавриновича.