El 8 de enero de 2013 Corinthians aceptó la oferta de Boca Juniors por 3,2 millones de dólares por el cincuenta por ciento del pase de Martínez. Finalizada la operación el club brasileño se quedó con un veinticinco por ciento del pase del delantero y el propio jugador retuvo el otro veinticinco por ciento en su poder. Marcó su primer gol el 27 de febrero, en la fecha 2 de la fase de grupos de la Copa Libertadores 2013 ante el Barcelona de Ecuador. El 18 de mayo de 2013 convierte un gol en la victoria de Boca Juniors 1-0 ante Colón, fue una gran jugada de Lautaro Acosta desbordando y tirando el centro para el gol de cabeza de él Burrito, Boca Juniors venía de 12 fechas sin poder ganar por el Torneo Final. En Boca jugo 78 partidos y convirtió 12 goles.

-¿Cómo viste a la selección en el mundial?

"La vi muy bien a la selección, de menor a mayor".

-¿Qué significo para vos en tu carrera jugar en Boca?

"Fue muy lindo jugar en un equipo muy grande".

-¿Fue muy difícil para vos el mundo Boca?

"Disfrute mucho el mundo Boca, y por momentos se sufrió como en todos los clubes, pero la pase bien, conocí mucha gente con la cual hoy sigo en contacto".

-¿Cómo lo ves hoy en día desde afuera?

"Boca siempre es candidato, tiene mucho potencial y siempre saca jugadores, veremos este 2023 si esta para pelear la Libertadores, que es lo que todos los hinchas de Boca quieren y los jugadores también".

-¿Te hubiese gustado tener otra revancha en Boca?

"Tuve mi oportunidad y hasta ahí llegue yo, siempre agradecido al mundo Boca, la gente del club, y por sobre todo a los hinchas que siempre me trataron de diez".