Escribe unha continuación para este parágrafo - Martirosyan gañou o Campionato Mundial de Xadrez Xuvenil na categoría de menores de 16 anos en 2016. En 2017 xogou para o equipo mundial que gañou o Match of the Millennials en St. Louis, Estados Unidos anotando 4 puntos en 7 partidos. En 2018, gañou o Campionato de Armenia de xadrez e xogou para o equipo armenio na 43a Olimpíada de xadrez.
en Batumi cunha puntuación de rendemento de 2708. Máis tarde no mesmo ano, tamén gañou o Zurich Christmas Open superando a Rasmus Svane, SL Narayanan, Dennis Wagner e Andrei Istrățescu. En febreiro de 2019, Martirosyan compartiu o primeiro lugar con Kaido Külaots no Aeroflot Open, terminando segundo no tiebreak. Martirosyan entrou na Copa do Mundo de Xadrez 2021 como a 59a cabeza de serie. Derrotou ao GM Shakhriyar Mamedyarov nos rápidos desempates para a ronda 3, e avanzou á ronda 5 despois de derrotar ao GM Ante Brkić na ronda 4. Foi eliminado na quinta rolda por Amin Tabatabaei.