Младший политрук Мартыненко Григорий Фёдорович начал свой боевой путь 22 июня 1941 года в составе учебного артиллерийского подразделения 17-го стрелкового корпуса Южного фронта, дислоцированного в районе городе Черновицы на юго-западе Украины в 40 км к северу от советско-румынской границы. На этом участке фронта в первые дни войны фашистскими войсками были предприняты неоднократные попытки форсирования пограничной реки Прут. Артиллерийское подразделение, занявшее оборону на заранее определенных рубежах, приняло на себя первые удары врага и в течение двух последующих недель сдерживало натиск значительно превосходящих по численности войск противника.

На долю младшего политрука Мартыненко Григория Фёдоровича, впоследствии старшего политрука 17-го стрелкового корпуса Южного фронта, заместителя командира дивизиона 4-го гвардейского артиллерийского полка Северной группы войск Закавказского фронта, выпали тяжелые дни обороны, горькие дни отступлений  и невосполнимых потерь.

На долгие годы разлучила война Мартыненко Григория Фёдоровича с его женой Ириной, которая, находясь с ним на советско-румынской границе, стала свидетелем первых страшных дней войны. Женщины, хоронившие первых жертв войны, становились живыми мишенями для румынских солдат. В этой связи был отдан приказ о незамедлительной эвакуации жен и детей командного состава. Поезд, на котором они эвакуировались, по дороге на Восток в районе станции Бахмач Черниговской области попал под бомбежку. Беззащитных женщин и детей фашистские летчики безжалостно расстреливали на бреющем полете. Только чудом удалось остаться в живых жене Мартыненко Г.Ф. Ирине с годовалым сыном на руках. Впоследствии она, как и многие женщины, оказавшись в эвакуации на Урале, трудилась не жалея сил «для фронта, для Победы».

Свою первую боевую награду – медаль «За отвагу» младший политрук Мартыненко Григорий Фёдорович получил
3 августа 1941 года за проявленное мужество в боях в районе города Первомайска. Батарея, которую сопровождал Мартыненко Григорий Фёдорович, подверглась жестокому обстрелу минометов и артиллерии немецких войск. Несмотря на это, Мартыненко Г.Ф. оперативно организовал оборону и вывел личный состав и материальную часть батареи без потерь. Продолжая маршрут, батарея снова подверглась жестокому обстрелу противника, был поврежден трактор, таким образом, трактор и орудие оказались под прицелом немецких войск. Мартыненко Г.Ф., пренебрегая опасностью, вернулся к оставленному орудию и вывел его из-под огня.

В составе 17-го стрелкового корпуса Южного фронта старший политрук Мартыненко Григорий Федорович прошел свой боевой путь от западных границ Родины до Северного Кавказа. Северная группа войск Закавказского фронта, в состав которой входил 4-ый гвардейский артиллерийский полк, осуществляла оборону перевалов, центральной части
и главного кавказского хребта. Здесь 12 августа 1942 года в ходе тяжелых кровопролитных боев с немецким танковым десантом под городом Пятигорском старший политрук Мартыненко Г.Ф. был тяжело ранен и направлен на лечение в военный госпиталь в город Тбилиси. По излечении был командирован в Уральский военный округ для подготовки резерва для действующей армии. Уволен в запас 5 мая 1946 года.

За мужество и героизм, проявленные  в ходе военных операций, гвардии капитан Мартыненко Григорий Федорович награжден Орденом Красной Звезды, Орденом Отечественной войны I степени, медалями «За отвагу», «За оборону Кавказа», «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».