Journaliste à Sud-Ouest, la Nouvelle République et la Dépêche du Midi de 1960 à 1977, Martin Malvy a entamé sa carrière politique en 1970 en tant que conseiller général (PS) du Lot. En 1977, il est élu maire de Figeac (Lot) jusqu'en 2001 où il devient adjoint au maire. De 1972 à 2001, il est vice-président puis premier vice-président du conseil général du Lot. De 1998 à 2015, il préside le conseil régional Midi-Pyrénées. Il préside actuellement la communauté de communes Grand Figeac.
A l'échelle nationale, Martin Malvy a présidé le Conseil supérieur de l'électricité et du gaz de 1989 à 1992 et a été ministre du Budget de 1992 à 1993. Il est président d'honneur de l'Association des petites villes de France (APVF).