Der 31-Jährige vom Team Etixx-Quick Step blieb beim sechs Kilometer langen Prolog in Beveren in 6:54 Minuten überraschend zwei Sekunden hinter der Bestzeit des belgischen Cross-Weltmeisters Wout Van Aert (Crelan-Vastgoedservice) zurück und ordnete sich auf dem zweiten Platz ein.
"Damit hätte ich wirklich nicht gerechnet. Eine Legende wie Tony Martin zu besiegen, das ist verrückt", sagte Tagessieger Van Aert: "Ich musste wirklich leiden, und ich hatte auch nicht das Gefühl, wirklich schnell zu sein. Am Ende konnte ich aber noch einen kleinen Sprint fahren."
Dennoch erarbeitete sich Zweitfahr-Spezialist Martinbei Prolog eine gute Ausgangsposition für den vierten Triumph bei der Belgien-Rundfahrt nach 2012 bis 2014. Der Schweizer Reto Hollenstein (IAM) komplettierte mit vier Sekunden Rückstand das Treppchen. Als zweitbester Deutscher wurde der Kölner Nils Politt (Katjuscha) mit elf Sekunden Rückstand Elfter.
Die erste reguläre Etappe führt am Donnerstag über 174,5 Kilometer von Buggenhout nach Knokke-Heist, am Sonntag endet die Rundfahrt in Tongeren.