In der AfD setzte sich Schmidt von Anfang an als Vorstandsmitglied im Kreisverband Südliche Weinstraße/Landau für Belange der Südpfalz ein. Darüber hinaus galt sein besonderes Augenmerk der Unterstützung der Programmarbeit auf Landesebene und darüber hinaus. Unter anderem gehörte er ab 2015 der Landesprogrammkommission der AfD Rheinland-Pfalz an, beteiligte sich teils an führender Stelle in den Landesfachausschüssen zu den Themenfeldern Bildung, Außen- und Sicherheitspolitik sowie Tourismus/Gastgewerbe.
In den Jahren 2014/15 arbeitete Schmidt als Regionalreferent Rheinland-Pfalz der Europa-Fraktion seiner Partei, wurde 2015 zum Sprecher des bundesweiten Arbeitskreises „Völker, Kulturen, Regionalismen (VKR)“ in der AfD und 2017 zum Stellvertretenden Sprecher der Vereinigung „Vertriebene, Aussiedler und deutsche Minderheiten in der Alternative für Deutschland (VAdM) e.V.“. Außerdem leitet er eine Arbeitsgruppe „AfD für gutes Deutsch und Sprachenvielfalt“ im Rahmen des Vereins Deutsche Sprache (VDS) e.V. 2018 gehörte Schmidt zu den Gründungsmitgliedern der AfD-nahen Desiderius-Erasmus-Stiftung, in deren Vorstand er 2021 gewählt wurde.
Nach seiner Wahl zum Abgeordneten des Landtages Rheinland-Pfalz im März 2016 wurde Martin Louis Schmidt von seiner Fraktion mit der Vertretung im Ausschuss für „Wissenschaft, Weiterbildung und Kultur“ sowie der Ersatzvertretung in den Ausschüssen „Europa und Eine Welt“ bzw. „Medien und Netzpolitik“ betraut. Außerdem gehörte er als Ordentliches Mitglied der Enquete-Kommission Tourismus an. In seiner zweiten Legislaturperiode übernahm Schmidt ab Mai 2021 die Hauptzuständigkeit für den „Kultur“-Ausschuss und den „Wissenschafts“-Ausschuss sowie die Vertretungen für die Ausschüsse „Europa und Eine Welt“ und „Familie, Jugend, Integration und Verbraucherschutz“.
