Nach seiner Assistenzzeit an der Freien Universität Berlin war er von 1964 bis 1986 Ordinarius für Musikwissenschaft an der Universität Erlangen-Nürnberg. Bereits 1955 wurde er Mitglied der "Musikgeschichtlichen Kommission", die sich der Herausgabe wichtiger musikalischer Quellen widmet. Von 1968 bis 1974 war er Präsident der Gesellschaft für Musikforschung.

Forschungsgebiete von Martin Ruhnke waren die Musiktheorie des 16./17. Jahrhunderts, die Musikgeschichte Pommerns und die italienische Oper im 18. Jahrhundert. Der Erforschung von Leben und Werk Georg Philipp Telemanns galt jedoch sein besonderes Interesse. 1960 übernahm er auf Anregung von Friedrich Blume, dem damaligen Vorsitzenden der "Musikgeschichtlichen Kommission", die Herausgabe der für die Telemannpflege wichtigsten Editionsreihe "Georg Philipp Telemann. Musikalische Werke" und war bis 1992 deren alleiniger Herausgeber. Erforderlich war in diesem Zusammenhang die Erfassung der Instrumentalwerke Georg Philipp Telemanns. Daraus entstand Ruhnkes Lebenswerk, das dreibändige "Thematisch-Systematische Verzeichnis" der Instrumentalwerke Telemanns.

Zeitgleich mit seiner Hinwendung zu Telemann Anfang der 1960er Jahre begann sich auch in Magdeburg eine institutionelle Telemannpflege und -forschung zu entwickeln. Zu ihr hielt Martin Ruhnke ständig Kontakt und war ihr in besonderer Weise verbunden. Auch während der Zeit der deutschen Teilung nahm er regelmäßig an den Internationalen Wissenschaftlichen Konferenzen anlässlich der Magdeburger Telemann-Festtage teil und unterstützte die Arbeit hier, u.a. mit der Bereitstellung von Büchern, Noten und Archivkopien.

Dankbar und wiederholt machte er darauf aufmerksam, dass er für seine Studien viele Anregungen aus Magdeburg erhalten hat und auf die hier publizierten Schriften zurückgreifen konnte. Die Zusammenarbeit mit den Magdeburgern hat er immer geschätzt. Gleichzeitig bezeichnete der Nestor der Telemannforschung Magdeburg als Zentrum der internationalen Telemannforschung. "Wer sich in aller Welt für Telemann interessiert, fragt in Magdeburg um Rat", sagte der Wissenschaftler 1995.

Nachhaltig setzte sich Martin Ruhnke dafür ein, dass 1992 in Magdeburg die Redaktionsstelle für die Reihe "Georg Philipp Telemann. Musikalische Werke" eingerichtet werden konnte und dass der Geburtsort von Georg Philipp Telemann bei der Gründung der Internationalen Telemann-Gesellschaft 1991 zu deren Sitz gewählt wurde. Die Geschicke diese Gesellschaft leitete er als Präsident von 1991 bis 1997. Diese Verdienste hat die Landeshauptstadt Magdeburg 1995 mit der Verleihung des Telemann-Preises gewürdigt.

Martin Ruhnke war ein geachteter Wissenschaftler und ein geschätzter Mentor. Sein Tod ist ein schmerzlicher Verlust für die Telemannpflege und -forschung - ihr wird er jedoch nicht zuletzt durch sein Telemann-Werke-Verzeichnis ständig gegenwärtig sein.