马丁·登普西出生于1952年，毕业于西点军校，后在1995年至1996年就读于国防学院。其军旅生涯大部分在欧洲度过。2003年至2004年在伊拉克首都巴格达服役，任驻伊美军陆军第一装甲师师长，同时负责陪训和装备伊拉克安全部队。2005年8月，登普西总管伊拉克新军和警察部队的训练任务。2007年5月成为美国中央司令部副司令。2008年3月，接替辞职的法伦上将暂时代理美国中央司令部司令，同年出任陆军训练与条令条例司令部司令（晋升陆军四星上将）。2011年5月美国总统奥巴马提名马丁·登普西接替迈克尔·马伦（海军四星上将）担任新的美国参谋长联席会议主席，并于2011年10月1日就职。

登普西先后参加过1991年海湾战争和2003年开始的伊拉克战争。海湾战争时，他还只是陆军第三装甲师的一名普通军官，但到了2003年，他已被擢升为第一装甲师师长，率部在巴格达驻扎了14个月，并在2004年参与镇压伊拉克什叶派武装人员。由于屡有战功，他颇受美军高层好评。

结束在伊拉克的战斗任务后，登普西2005年8月再次被派驻伊拉克，但他不直接指挥部队，而是负责伊拉克安全部队的训练与装备。

2013年4月26日，正在日本访问的美军参谋联席会议主席登普西接受了NHK电视台的独家采访。登普西在采访中强调，围绕钓鱼岛问题，中日之间如果发生不测事态，美军将尊重《美日安保条约》相关条款，协助日本进行防卫。

2014年8月14日，越南人民军总参谋长杜伯巳在首都河内欢迎到访的美军参谋长联席会议主席登普西及其率领的美国军队高级代表团，并举行会谈。这是自1971年以来美军参谋长联席会议主席首次访问越南。应杜伯巳的邀请，登普西一行13日开始对越南进行为期4天的正式访问。这也是继2013年6月杜伯巳正式访美后美国军方的首次正式回访。访问期间，登普西一行计划会见越南政府总理阮晋勇、国防部长冯光青等越南政要，并将访问越南中部城市岘港等。

越南国防部发布新闻公告说，登普西此访有助于增强两国人民和两军间的友好关系，符合两国共建的全面伙伴关系。访问期间，双方将基于“推动双方防务合作备忘录”对两国过去的防务合作结果进行评价并就今后合作方向达成共识；评估两国关系和国防关系；统一合作方向，加强在自然灾害救助与培训等领域的合作。

登普西在伊拉克的实战经验被诸多评论家和媒体认为是他出任下任参联会主席的重要资本。但也有媒体认为，登普西缺乏在阿富汗战区的经验，在阿富汗战争方面可能面临挑战。

除实战经验外，登普西还担任过中央司令部副司令和代理司令，在中东地区工作多年，这有助于他在中东面临大变局的形势下调整美军战略。

马伦卡特赖特曾参与阿富汗增兵政策的制定，直接与白宫联系，获得了奥巴马的信任。但他多次向奥巴马提出与五角大楼意见相左的建议，被认为没有“团队精神”。

2015年5月5日，美国总统贝拉克·奥巴马提名海军陆战队司令约瑟夫（乔）·邓福德为新一任美军参谋长联席会议主席，将接替干了陆军四星上将马丁·登普西。