El 1919 finalitzà la seva etapa a l'Escola d'Arts i Oficis per passar a ser mestre i director de les escoles del Patronat Domènech de Gràcia, on exercí fins al 1931. En aquesta mateixa etapa Artur Martorell es casà amb Maria Codina, mestra de la mateixa escola, el 19 de juliol de 1922. D'aquest matrimoni en van néixer quatre fills, la [[Maria Martorell i Codina|Maria]], en Josep, l'[[Oriol Martorell i Codina|Oriol]] i la Montserrat.
A partir del 1931 Martorell comença a col·laborar amb l'Ajuntament de Barcelona on va ser anomenat assesorassessor tècnic d'ensenyament primari i complementari per du a terme "un projecte pedagògic que es basava en un concepte d'educació respectuós amb les condicions socials de cadascú, les necessitats dels infants i les noves línies pedagògiques que s'anaven introduint a Catalunya.". Promovia l'esperit d'experimentació, observació i descoberta per part de l'infant, tot fent que els pròpispropis nens investiguessin, analitzessin i n'extreguessinextraguessin les seves conclusions, en definitiadefinitiva i com bebé diu textualment en el llibre "Centenari, Artur Martorell 1894-1994" ''Pretenia formar homes capaços de conviure i de saber acceptar i valorar respectuosament opinions i criteris oposats.''
Una vegada finalitzada la [[Guerra Civil Espanyola]] Martorell entra a la [[Presó Model de Barcelona]] desdedes de juliol fins al novembre del 1939, són sis mesos en que la seva activitat dins la presó segueix sent la d'un mestre, donant classes de cultura general als presos. L'any següent tornaria a l'Ajuntament tot i que no tornaria ser el mateix. Entre el 1945 i el 1957 el clima polític va en contra de les innovacions pedagògiques i l'any 1954 passa a ser director de l'Institut Municipal d'Educació, tot i que el mestre considera que és una maniobre per evadir-lo i apartar-lo dels llocs de decisió de la política escolar municipal. El 1962, dos anys abans de jubilar-se, es traslladat al cementiri de Barcelona en qualitat de cap de Negociat, res a veure amb el que havia estat fins aleshores.
Un cop jubilat, va ser membre del jurat dels premis [[Josep Maria Folch i Torres]] de literatura infantil. Va publicar articles a la revista [[Serra d'Or]] i va col·laborar a la posada en marxa i creació de l'escola de Mestres Rosa Sensat on va imparitrimpartir classes de llengua catalana. Finalment Martorell mor a Barcelona el 4 d'abril de 1967 després de tota una vida dedicada a l'ensenyament.
