Jako pasterz diecezji prowadził nadal surowe życie mnisze. Klasztory, które zakładał, łączyły koncepcję życia mniszego z pracą misyjną. Sam odbył wiele wypraw misyjnych. Rozpoczął chrystianizację prowincji galijskiej i prowadził ją w sposób bardzo systematyczny. Był znanym apostołem wsi. Jako były wojskowy nie zrażał się niepowodzeniami, ale konsekwentnie realizował wytyczone sobie zadania.
Jeszcze za życia nazywany był mężem Bożym. Zaobserwowano wiele cudów wymodlonych przez biskupa Marcina, a także wielką liczbę nawróconych przez niego pogan.
Marcin zmarł 8 listopada 397 r. w Candes podczas podróży duszpasterskiej. Jego ciało sprowadzono Loarą do Tours i pochowano 11 listopada. Relikwie spoczywają w bazylice wzniesionej ku czci świętego.