В 2000-м Мартина Бек стала членом немецкой сборной Кубка мира. С первого же раза Мартина сумела сразу одержать победу на одном из мероприятий своей возрастной группы и прийти третьей в массовом старте Кубка.
В 2002-м Бек стала первой немецкой биатлонисткой, сумевшей одержать победу в женских состязаниях Кубка мира по биатлону (Biathlon World Cup); в этом же году ей покори лась и гонка преследования.
Сезон 2002-2003 во многих отношениях считается пиком карьеры Мартины – в первую очередь из-за того, что ранее на Кубке немецкие биатлонистки не выигрывали; впрочем, доводилось Бек одерживать блестящие победы и далее.
В сезоне 2005-2006 Мартина пришла третьей в общем зачете и выиграла гонку масс-старт.
В сезоне 2007-2008 Мартина стала лучшей биатлонисткой в личном зачете. В общей сложности по данным на 17-е марта 2008-го за Мартиной числилось 12 побед в личных дисциплинах Кубка мира.
Довольно плодотворно Бек выступал а и на Чемпионатах мира. Всего она выиграла 11 медалей, причем трижды ей удавалось стать чемпионкой мира (в гонке преследования в 2003-м и в эстафете в 2007-м и 2008-м).
Во время зимней Олимпиады в Турине (Winter Olympics in Turin) Бек сумела выиграть сразу три серебряных медали – в спринте, в гонке преследования и в эстафете.
На данный момент Мартина Бек живет в Миттенвальде, Бавария (Mittenwald, Bavaria). Спортсменка замужем за австрийским биатлонистом Гюнтером Беком (Günther Beck); 1 апреля 2011-го у них родилась дочь Хильда (Hilde).
Турин 2006: 20-я зимняя Олимпиада