Aos 19 anos, Daniel Martins estreou em competições internacionais promovidas pelo Comitê Paralímpico Internacional. Em 23/10/2015, venceu a prova dos 400 metros rasos, classe T20, com 48''27, conquistando uma medalha inédita para o Brasil.

Aos 20 anos, estreou nos Jogos Paralímpicos Rio 2016. Em 09/09/2016, venceu os 400 metros rasos, classe T20, com 47"22, novo recorde mundial. Daniel foi o primeiro deficiente intelectual do Brasil a conquistar ouro em Paralimpíadas.

Em 17/07/2017, Daniel brilhou em Londres, vencendo o bicampeonato mundial dos 400 metros, classe T20, com 47"66, estabelecendo novo recorde da competição.

Em 27/04/2019, no Open Internacional Loterias Caixa, São Paulo, Daniel superou seu recorde dos Jogos Paralímpicos Rio 2016, correndo os 400 metros, classe T20, em 46''86.

Nos Jogos Parapan-Americanos de Lima, em 27/08/2019, venceu os 400 metros rasos, classe T20, com 47''58, estabelecendo novo recorde da competição e completando a "tríplice coroa" do atletismo paralímpico.

Em 10/11/2019, no Khalifa International Stadium, Dubai, Daniel conquistou o tricampeonato mundial dos 400 metros rasos, classe T20, com 47"62, mantendo sua hegemonia desde 2015.