Sergio Martínez tiene tres pérdidas contra tres oponentes en su carrera de boxeo. Para una lista de las mejores peleas de Martínez, consulta "Mejores peleas de Sergio Martínez".
El 7 de junio de 2014 Sergio Martínez se enfrentó a Miguel Cotto en un combate de medio titulado por los títulos CMB y The Ring. Martínez tenía 39 años y un récord de 51-3-2 (28), y Cotto tenía 33 años y un récord de 38-4 (31). Martínez perdió la pelea por asalto 10º retiro y perdió los títulos CMB y The Ring.
El 5 de diciembre de 2009 Sergio Martínez se enfrentó a Paul Williams a la edad de 34. Él entró con un récord de 44-2-2 (24), y Williams tenía 28 años y un récord de 37-1 (27). Martínez perdió la pelea por asalto 12º decisión mayoritaria.
El 19 de febrero de 2000 Sergio Martínez se enfrentó a Antonio Margarito a la edad de 24. Él entró con un récord de 16-1-1 (6), y Margarito tenía 21 años y un récord de 20-3 (12). Martínez perdió la pelea por TKO en el asalto 7º.
