Première femme dans tous ses postes, elle devient en 1996 le vingt et unième patron de la brigade criminelle, la fameuses «crim’». Pendant quatre ans, les dossiers les plus brûlants vont lui être confiés, des attentats aux homicides. Elle s’y illustre brillamment, sachant emporter l’adhésion des équipes.
Puis, Martine Monteil va être appelée à prendre des fonctions plus administratives. Même si quitter le terrain lui coûte, elle saute le pas en 2000. En 2002, elle est nommée directrice régionale de la police judiciaire de la Préfecture de police. Enfin, en 2004, elle est la première femme à occuper la fonction de directrice centrale de la police judiciaire, place n°2 de l'institution policière française, derrière le directeur général de la police nationale.
En Juillet 2008, Martine Monteil quitte la filière policière pour devenir, avec le rang de préfète, secrétaire générale de la zone de défense de Paris, collaborateur direct du préfet de police.

Flic tout simplement - De Martine Monteil
Martine Monteil est aussi une femme de tête. Ses opinions politiques sont connues. A droite, en effet, elle considère l’avoir toujours été par transmission familiale. Gaulliste, d’abord. Plus tard, Elle a soutenu les actions du son ministre de tutelle, Nicolas Sarkozy, alors ministre de l’intérieur. Elles les jugeaient bénéfiques pour la police française. Car Martine Monteil est avant tout pragmatique. Elle réclame une société de valeurs, au sein de laquelle la religion, le service militaire et l’éducation auraient un rôle fondateur. Selon elle, les éducateurs, parents et enseignants, ne jouent plus leur rôle.
En abandonnant l’opérationnel, Martine Monteil a politisé son discours. Mais elle reste une Flic, tout simplement (titre de son dernier livre sorti en octobre 2008 aux éditions Michel Lafon).