Martin Vadset har en lang karriere som offiser i Hæren. Han avsluttet sin tjeneste 1990 som generalløytnant etter 3 1/2 år som sjef for FNs observatørkorps UNTSO i Midtøsten, og han gjorde en solid innsats for FN i Iran, Irak og Kambodsja.
Vadset vokste opp hos besteforeldrene på et småbruk i Skodje og som så mange av sine jevnaldrende som hadde opplevd fem års tysk okkupasjon i ungdomsårene, søkte han seg til Forsvaret. Han tok befalsskole 1948–49 og tjenestegjorde 1949–50 som sersjant i H.M. Kongens Garde. Han tok examen artium 1952 og Hærens krigsskole 1952–54. Etter å ha tjenestegjort som løytnant i den nyopprettede Brigaden i Nord-Norge 1954–56 ble han 1959 kaptein og tok Hærens stabsskole 1961–62, etterfulgt av ett år som kompanisjef. Han ble major 1966 og tok 1967–68 Staff College, Camberley, Storbritannia før han igjen var ett år ved H.M. Kongens Garde. Vadset ble oberstløytnant 1972 mens han var instruktør ved Hærens stabsskole. 1970–72 var han formann i Hærens Krigskoleutdannede Befalsforbund.
I årene 1973–75 var Vadset tilbake ved Brigaden i Nord-Norge som stabssjef, og deretter var han i tre år sjef ved Hærens stabsskole. Han ble oberst II 1978 og beordret som sjef for Brigade sør ved Akershus Jegerkorpset. I denne perioden ble han beordret som nestkommanderende og stabssjef ved FN-styrken UNIFIL i Libanon før han fullførte NATO Defence College i Roma 1980–81.
Tilbake i Norge ble han oberst I 1981, og de tre neste årene var han stabssjef i Hærstaben før han 1983 ble generalmajor og kommandør for landstridskreftene i Nord-Norge i Bodø. Det var en kombinert NATO- og nasjonal sjefsstilling, i en av de kjøligste fasene av den kalde krigen.
5. mars 1986, dagen før stridsfasen i NATO-øvelsen Anchor Express skulle ta til, ble 16 soldater fra Brigaden i Nord-Norge tatt av et snøskred i Vassdalen. Vadset drog straks til ulykkestedet, og i et krisemøte samme kveld ble hele øvelsen, med flere titusener deltakere fra en rekke land, avblåst.
Den regjeringsoppnevnte granskingskommisjonen klarte ikke å klarlegge hvorvidt ansvaret for at ulykkestroppen rykket frem i rasfarlig område, lå hos øvingsledelsen eller hos avdelingen. Vadset hadde opprettet øvingsledelsen 10 dager før ulykken, men selve stridsfasen av øvelsen skulle først begynne dagen etter ulykken. Kommisjonen fant senere at det ikke var tilstrekkelige klare kommandoforhold da Brigaden drog i felt, idet det manglet et klart direktiv for når øvingsledelsen tok kommandoen.
Vadset var utnevnt til sjef for Distriktskommando Sørlandet, og da granskningsresultatet ble fremlagt 7. juni 1986, var han på plass i Kristiansand. Året etter ble han hentet til Midtøsten, der han var leder av FNs våpenhvilekommisjon, UNTSO, 1987–90. Årene i FNs tjeneste ble hektiske. 1988 sluttet den 8 år lange krigen mellom Iran og Irak, og Vadset fikk oppdraget med å lede en FN-delegasjon som la til rette de praktiske forhold for innsetting av en FN-styrke i Iran og Irak (UNIIMOG). Året etter ledet han FNs første tekniske delegasjon til det borgerkrigsherjede Kambodsja, og var involvert i forhandlingene om vietnamesisk tilbaketrekking fra nabolandet.
Vadset avsluttet sin militære karriere i FN-tjeneste 1990. Han har senere engasjert seg for de norske FN-veteranene og var president for FN Veteranenes Landsforbund 1994–97. Han er en varm tilhenger av norsk engasjement i FNs arbeid.