Wcześniej Łomaczenko był mistrzem świata WBO w piórkowej. Tytuł ten zdobył w... trzecim profesjonalnym pojedynku, w czerwcu 2014 roku. Pokonał wówczas niejednogłośnie na punkty Amerykanina Gary'ego Russella Jr. Kilka miesięcy wcześniej Ukrainiec po raz pierwszy boksował o ten pas, ale przegrał z Meksykaninem Orlando Salido.
28-letni Łomaczenko jest dwukrotnym mistrzem olimpijskim (2008, 2012). Za zwycięstwo nad Martinezem zarobił 850 tysięcy dolarów. Jego rywal, który w pięściarskim rekordzie ma 29 zwycięstw, dwie porażki i trzy remisy, otrzymał połowę tej kwoty.
Jako amator Ukrainiec był też mistrzem świata i Europy.