Les martinets parcourent des distances énormes et hivernent en Afrique équatoriale, jusque dans l’est de l’Afrique du Sud. Leur zone d’hivernage n’est pas clairement délimitée. Il semble que les martinets, qui, probablement, passent leur vie dans les airs, évoluent au sein d’une vaste zone dont ils occupent telle ou telle partie selon les conditions météorologiques (GLUTZ et BAUER, 1980). Leur séjour en Europe centrale, où ils nichent, et dans les régions correspondant à leurs quartiers d’hiver, en Afrique, dure dans les deux cas trois mois à trois mois et demi. Ils quittent généralement les zones de nidification lorsque les jeunes sont sortis du nid, c’est-à-dire pendant la seconde moitié de juillet ou début août. Le départ peut durer jusqu’à la fin août. Des retardataires, issus probablement de régions situées plus nord, peuvent encore être observés au début de l’automne. Les observations les plus tardives en Europe centrale se situent aux alentours du 20 novembre. La migration s’effectue principalement suivant une trajectoire sud-ouest, sud.
Lorsque les conditions météorologiques sont mauvaises, les martinets suivent volontiers le cours des fleuves, car la nourriture est plus facile à trouver que dans les terres. Ils n’hésitent pas à survoler des massifs élevés, en particulier si le temps est beau. Les populations en provenance d’Europe centrale et d’Europe de l’Ouest passent généralement par l’Espagne et le nord-ouest de l’Afrique, tandis que celles venant du sud de l’Europe et de Russie suivent l’est du bassin méditerranéen. La ligne de partage ou de mélange des populations n’est pas clairement définie (GLUTZ et BAUER, 1980). Pour se rendre en Afrique, les martinets suivent, pour un grand nombre d’entre eux, la côte nord-ouest de l’Atlantique ; d’autres survolent le Sahara en ligne droite. Arrivés dans les savanes humides, ils obliquent en direction de l’est et du sud-est pour rejoindre leurs quartiers d’hiver dans le centre de l’Afrique. Ils empruntent la même route au retour, mais les observations, que ce soit au Nigéria et sur la côte atlantique, sont peu nombreuses. Les martinets migrent seuls, en petits groupes ou en troupes gigantesques (GLUTZ et BAUER, 1980).
Les manœuvres d’esquive pour échapper au mauvais temps constituent une forme particulière de déplacement. Pour contourner les fronts d’intempéries, ils sont amenés parfois à parcourir des milliers de kilomètres, ce qui peut durer des jours ou des semaines. LACK (1956) déclare que les martinets, dans la mesure où ils ne rejoignent pas leur cavité, échappent au mauvais temps en suivant la progression des orages, puis traversent la zone pluvieuse en volant contre le vent, ce qui limite considérablement leur exposition aux précipitations. Pour ce faire, ils se rassemblent en troupes énormes pouvant compter plusieurs dizaines de milliers d’individus. Ces mouvements ont pu être observés dans toutes les régions d’Europe. Il n’est pas rare que les oiseaux nicheurs y participent, car les jeunes martinets peuvent supporter une absence des parents de plusieurs jours en tombant dans une forme de léthargie.
