У 1917 р. Б. Мартос був головним редактором тижневика УСДРП «Воля». У 1918 р. очолював управу Українського кооперативного комітету, викладав у Київському комерційному інституті, був одним із засновників Кооперативного інституту в Києві, членом ради директорів Дніпросоюзу. В політичному житті гетьманської Української Держави політичного місця соціалісту Б. Мартосу, природно, не залишилося.
Указом Директорії УНР від 26 грудня 1918 р. була призначена Рада Народних Міністрів, у складі якої Борис Миколайович обійняв посаду міністра продовольчих справ, а потім виконував ті ж функції і в уряді С. Остапенка. З 9 квітня по 27 серпня 1919 р. він очолював Раду Народних Міністрів УНР і водночас обіймав посаду міністра фінансів.
То був надзвичайно складний, у повному розумінні слова драматичний етап історії Української революції. Внутрішні суперечності, перманентні конфлікти в політичному проводі між наддніпрянцями на чолі з С. Петлюрою і галичанами на чолі з Є. Петрушевичем, розгул отаманщини, домінування військового начала над всіма іншими, низка заколотів, за якими стояли праві сили (зокрема член Директорії – П. Андрієвський), розхитували українську державність, вселяли мало оптимізму щодо її перспективи. Дедалі погіршувалось міжнародне становище УНР, яка повинна була відстоювати своє право на існування у збройній боротьбі проти радянських військ, денікінців, поляків. 17 травня 1919 р. урядові установи змушені були евакуюватись до Галичини (Броди, Золочів, Тернопіль). Звідти вдалось розпочати наступ на Проскурів.
Однак незгоди в соборному таборі не лише не зменшувалися, а дедалі наростали. Ускладнило ситуацію проголошення Є. Петрушевича диктатором ЗУНР і, у відповідь, створення міністерства для Галичини на чолі з С. Вітиком, вихід Є. Петрушевича зі складу Директорії (до якої він був запрошений після Акта злуки від 22 січня 1919 p.), регіоналістська домінанта у поведінці командування Української Галицької армії. Єдиний національний фронт неухильно рушився. Було бездарно втрачено і шанс на підтримку Директорії і Ради Народних Міністрів повстанцями, які діяли в радянському тилу. Водночас соціалісти-самостійники, хлібороби-демократи та соціалісти-федералісти за участі представників галицького уряду готували в оточенні Директорії ґрунт для нових переворотів з метою повалення уряду Б. Мартоса. Змагання особистих амбіцій, прагнення будь-що здобути владу відсували на другий план головне завдання українського руху – розбудову національної державності.
За таких умов катастрофічно падав авторитет української влади у селянському середовищі.
Після низки конфліктів між есерами і соціал-демократами нестабільність уряду досягла крайніх меж, і в результаті міжфракційних переговорів було досягнуто угоду про нові принципи формування уряду (по суті, на умовах УСДРП) і заміну голови Ради Народних Міністрів. 28 серпня 1919 р. Б. Мартос офіційно проголосив про відставку, мотивуючи свій крок перевтомою. Наступного дня Кабінет Міністрів заслухав його заяву про згоду Директорії на залишення ним поста прем'єра і доручив сформувати новий уряд члену УСДРП, міністру внутрішніх справ І. Мазепі. У рішенні засідання записано: «висловити від імені Кабінету Міністрів жаль з приводу складення Борисом Миколайовичем з себе обов'язків голови Ради і Кабінету Міністрів, а також щиру йому подяку за вмілу та корисну в ці тяжкі часи для Батьківщини працю, яка мала своїми наслідками міцне об'єднання Кабінету Міністрів та тверду і непохитну його політику». Разом з тим члени кабінету висловили задоволення з приводу залишення Б. Мартоса на посаді міністра фінансів в уряді І. Мазепи і висловили впевненість, що його подальша праця також «принесе певні і бажані для республіки наслідки, а також сприятиме загальній праці Кабінету Міністрів». На цій посаді Б. Мартос залишався до кінця травня 1920 р.