В первый же день волнений в Петрограде (а они сразу стали известны в Москве) Мартынов 28 февраля обратился в счётное отделение казначейства Московского градоначальства с просьбой выдать 10.000 рублей на расходы по охранному отделению. Деньги были розданы служащим отделения в качестве аванса за март месяц. В 1918 году его привлекли к уголовной ответственности за этот поступок и обвинили «в растрате и присвоении вверенных ему по должности казённых денег». Но все свидетели подтвердили получение денег, что было доказано и финансовой документацией. Себе же Мартынов оставил 1000 рублей, «удержав их также за счёт содержания своего за март месяц». Его оправдали. В своём заключении от 11 мая 1918 года, подписанном Е.Ф. Розмирович и Н.В. Крыленко, было сказано: «По обстоятельствам того времени» это вызывалось «простой житейской необходимостью, ввиду особого служебного положения чинов охранного отделения» и необходимостью «обеспечить их существование в ближайшее время»[21].
Через несколько дней после восстания в Петрограде начались волнения в Москве. 1 марта 1917 года ворвавшаяся в помещение охранного отделения и квартиру Мартынова находившуюся в этом же здании, толпа ломала шкафы, картотеки, выбрасывала на улицу документы и разжигала костры. Горели дела, альбомы, каталоги, фотографии[22]. Судя по докладной записке Мартынова от 13 марта 1917 года, его в это время в городе не было, но некоторые считают, что он был в Москве и даже принимал участие в этой акции. Во всяком случае, при погроме чувствовалась «своя» рука. Материалы всех подразделений Московского охранного отделения практически не были тронуты, кроме одного — агентурного отдела, где хранились материалы агентурных сводок, картотека агентурного отдела, по которой можно было выявить секретных сотрудников Московского охранного отделения. Кое-какие фотографии и документы уже потом были взяты из стола начальника «охранки».
В первые дни марта новая власть разыскивала Мартынова, но, как он потом писал, ему было сложно вернуться обратно в Москву. По возвращении он написал рапорт, поданный комиссару Москвы 13 марта 1917 года. Рапорт интересен не только с точки зрения чисто служебных отношений, но и как документ, содержащий политическую оценку происходившего. Считая обстановку сложной и особенно сложной для бывшего начальника охранного отделения, он пишет: «Прежде всего считаю долгом заявить о моём полном подчинении настоящему правительству и что никаких мер или действий, могущих нанести ему какой-либо вред, я не предпринимал и никогда не предприму, с самого начала принятия им власти, прекратив всякую работу вверенного мне отделения. <…> Должен также доложить, что с последних дней февраля с.г., когда в градоначальстве не было получено никаких инструкций из Петрограда, но было определённо известно, что Временное правительство взяло в свои руки управление страной — всякое противодействие ему только осложняло положение, поэтому я распорядился по Отделению, чтобы никаких арестов не производили, чтобы те арестованные, которые числились содержанием под стражей за градоначальником, были бы освобождены. <…> Глубоко убеждён, что ни один из моих подчинённых, как из офицерского состава, так чиновников и низших служащих, и не стал бы принимать никаких мер, ведущих к вреду для Временного правительства, так как было совершенно ясно, что идти против общего желания бессмысленно, вредно и могло бы создать только крайне нежелательные осложнения, особенно в то тяжёлое время, которое мы все переживаем. Невероятное ослепление, в котором находилась старая власть, не умевшая слушать тех предостерегающих докладов, которые ей неоднократно делали, указывавших и на падение престижа династии, и на всеобщее негодование, ставило в невозможное положение службу при этом режиме»[23]. Стоит отметить, что доклады Мартынова внимательно прочитывались непосредственным руководством, но многие материалы подобного рода складывались министром внутренних дел Протопоповым «под сукно».
Далее в рапорте Мартынов говорит о своём желании и желании своих подчинённых уйти на фронт — «вступить на общем основании в действующую армию и своей службой и в её рядах и кровно быть действительными защитниками родины и верными слугами Временного правительства»[24].