El trabajo académico de Félix Martínez no se centró únicamente en la publicación. Hay en él una innegable vocación docente ejercida en Chile y en el extranjero. Dictó clases en diversos lugares: desde el antiguo Departamento de Castellano de la Universidad de Chile (1957-1962), hasta la Universidad de Columbia, en Nueva York (1978-2001), pasando por la Universidad Austral de Chile (1962-1968/ 1970-1971) y la Universidad de Göttingen, en Alemania (1965-1966).

El año 1970 regresó a la Universidad Austral de Chile como profesor de Literatura y Filosofía. En 1977 dictó durante un año cursos de Literatura Española y Comparada en la Universidad de Illinois, Chicago, y al año siguiente se trasladó a la Universidad de Columbia, Nueva York, como profesor de la misma asigntaura. En la Universidad de Princeton se desempeñó en el Departamento de Lenguas Romances durante una temporada.

Su vocación docente también se manifiesta en la labor de organización académica que ha desarrollado como Director del Departamento de Castellano de la Universidad de Chile, entre 1959 y 1962, rector de la Universidad Austral de Chile entre 1962 y 1968.

El año 1963 publicó en Valdivia, a través de la Universidad Austral de Chile, el ensayo "La dignidad de la educación estética en un mundo de imperativos prácticos". El año 1975 la Universidad Austral de Chile lo designó Doctor Honoris Causa, mientras que el año 2001 la Universidad de Columbia lo nombró Profesor Emérito. Asimismo, desde 1993 es miembro de la Academia Chilena de la Lengua.