Martelli se dostal do popředí a byl si všiml vedení Torina, který ho podepsal v roce 1946. S 72 zápasy a 10 góly přispěl k dobytí tří titulů Serie A v "Grande Torino" v letech 1947, 1948
a 1949. Valentino Mazzola mu radil, aby byl vždy více "agresivní".