Fue tan grave el daño que a los franceses hacía que el más alto mando francés destinó al general Joseph Leopold Hugo para que se ocupara exclusivamente a su persecución. Pero en vista de movilidad y de su asombrosa capacidad de maniobra, el general Hugo detuvo a la madre del guerrillero y algún otro familiar para intentar que depusiera las armas y se entregara. La reacción de Juan Martín fue realizar varias acciones que produjeron estragos en las tropas franceses haciendo saber al general que, si no era liberada su madre, ordenaría el fusilamiento de más de cien soldados franceses que mantenía prisioneros. La consecuencia de esto fue la inmediata puesta en libertad de sus familiares.

En 1808 fue apresado y encarcelado en El Burgo de Osma, de cuya prisión se fugó poco después. Al año siguiente el mando militar español reconoció su valía y la Junta Central le nombra capitán de caballería. A partir de entonces sus actividades se concentraron en las provincias de Cuenca y Guadalajara, siendo nombrado brigadier de Caballería.

En 1811 mandó el regimiento de Húsares de Guadalajara y en ese mismo año fue nombrado general.

El 22 de mayo de 1813 participará en la defensa de Alcalá de Henares y, en el llamado puente de Zulema, vence a un contingente francés que le doblaba en número. Por esta hazaña y en señal de agradecimiento, la ciudad de Alcalá alza una pirámide conmemorativa con el apoyo de Fernando VII. Este mismo monarca ordenaría su posterior demolición en 1823 por considerarlo un "liberal". Sin embargo, los alcalaínos volvieron a erigir, en septiembre de 1879, otro monumento a su liberador que ha llegado a nuestros días.

Dadas sus ideas liberales, al regreso de Fernando VII, que anuló la Constitución y restauró el absolutismo real, fue desterrado a Valladolid, pero al triunfar el pronunciamiento de Riego en 1820, el Empecinado volvió a tomar las armas, esta vez contra las fuerzas realistas, siendo nombrado durante el trienio liberal, gobernador de Zamora y, accidentalmente, Capitán General.

Derrotado el régimen liberal en 1823, Juan Martín marchó a Portugal, de donde regresó tras una solicitud que le fue aceptada. Sin embargo, al llegar a Roa, camino de su pueblo, fue detenido por un antiguo enemigo personal, el corregidor Domingo Fuentenebro, quien por espacio de dos años le hizo exhibir en una jaula de barrotes de hierro en los días de mercado. Finalmente fue condenado a morir en la horca.

Camino del lugar de la ejecución rompió las cadenas que le ataban y acometió a sus guardianes que le cosieron a bayonetazos. Ya muerto, fue llevado al cadalso y ahorcado, hecho sucedido en Roa (Burgos) el 19 de agosto de 1825.