Docteur d’État en droit public en 1978, agrégée des Facultés de droit en 1979, Martine Lombard a débuté sa carrière à l'Université de Lyon II où elle a exercé les fonctions de professeure de 1980 à 1983, avant de rejoindre l'Université de Strasbourg III où elle exercera ces mêmes fonctions de 1983 à 1986.
Conseil juridique, puis directrice des affaires juridiques d’Air France de 1986 à 1993, elle rejoint l'Université de Paris Dauphine en qualité de professeure de 1993 à 1997.
Elle sera parallèlement inscrite au Barreau de Paris de 1993 à 2003. Devenue professeure à l’Université de Paris II - Panthéon-Assas en 1997, elle préside les jurys des concours d'entrée à l'École nationale d'administration en 2008.
Elle a siègé au sein du Conseil supérieur de la magistrature de janvier 2011 à janvier 2015.
Elle a été membre du Service d'aide et de veille déontologique du Conseil de juin 2016 à janvier 2017.
Membre du comité de prospective de l'Autorité de régulation des communications électroniques et des postes de 2009 à 2011, elle en est membre du collège depuis janvier 2015.