Va néixer el 20 d'abril de 1915 a la Colònia Güell de Santa Coloma de Cervelló. Amb 16 anys va viure la proclamació de la República i alhora, iniciava les seves tasques culturals i polítiques, lluitant per un horitzó més ampli de llibertat per al nostre país. Així va fundar la Biblioteca Popular "Joaquim Folguera" i s'afilià a la secció de Nosaltres Sols! del seu poble.
Amb l'esclat de la guerra, va marxar de voluntari a Mallorca (1936) en les forces d'Estat Català per a defensar les llibertats de la República. Després va ingressar a l'Escola Popular de Guerra, i es va llicenciar tinent d'artilleria. Seguidament va anar al Front d'Aragó, on va esdevenir un gran militar, un capità respectat i estimat. Amb el trencament del Front d'Aragó, es fet presoner, però degut a un descuit, va poder fugir i travessar el país perseguit per les tropes franquistes. Finalment aconsegueix refugi al camp de concentració d'Agde, però ben aviat va tornar a Barcelona per organitzar un grup de resistència antifranquista.
Va entrar en contacte amb Daniel Cardona, fundador de Nosaltres Sols!, com també amb la resistència francesa durant la Segona guerra mundial i va ajudar a passar la frontera als qui fugien de l'agressió nazi, a més de prestar una notable col•laboració als aliats, que li volgueren reconèixer atorgant-li la distinció Legió d'Honor, que va rebutjar perquè ell, ajudant-los, lluitava per Catalunya.
Durant la seva estada a Barcelona esperonà als grups clandestins de resistència, tot organitzant accions directes simbòliques, com ara la penjada de senyeres al Port de Barcelona (sant Jordi de 1943), a la Sagrada Família (onze de setembre) o a l'estadi del FC Barcelona. En Martínez Vendrell fou un dels principals responsables de la unió de diversos grups de resistència catalanistes i independentistes, per a la fundació del del Front Nacional de Catalunya, organització de la qual n'arribà a ser un dels màxims impulsors.
En Jaume Martínez Vendrell fou detingut el 13 de juny de 1946 arran de la detenció i tortura de militants del Front quan anaven a desplegar una senyera a l'estadi de Montjuïc. Va acaparar totes les culpes, per evitar altres detencions, i va ser sotmès a un judici militar i condemnat a 20 anys de presó, que complí a San Miguel de los Reyes (País Valencià). Va poder sortir gràcies a una amnistia parcial el 23 de novembre de 1952.
Es va dedicar novament a refer la seva vida, treballant de perit industrial al tèxtil però ben aviat fou reclamat pel Front Nacional per ser-ne el seu secretari. El Front, però, veu com un grup de militants joves s'escindeix per crear el PSAN (Partit Socialista d'Alliberament Nacional dels Països Catalans). Després va exercir de professor d'història de Catalunya a un petit grup de militants fins que l'any 77, degut a una malaltia, anà a viure a Andorra. El 4 de març de 1979 fou detingut, junt amb la seva dona, l'Àngels, Antoni Malaret i Gertrudis Galí (esposa de Manuel Viusà) acusats de la formació militar de diversos independentistes en l'anomenat "cas Batista i Roca".
Després de passar un temps a la presó, fou jutjat i posat en llibertat en haver complert la pena imposada en el període de l'empresonament. En Jaume fou novament empresonat arran d'una nova sentència del Tribunal Suprem, que li apujà la condemna de forma unilateral i sense tenir en compte els acords per l'amnistia de l'any 77.
Va haver d'exiliar-se novament en companyia de la seva dona, amb estades a París, Brusel•les, Andorra... tot i que va fer una escapada a la ciutat de Barcelona, per tal de recordar i trepitjar terra catalana. Finalment s'establí a Massana (Andorra), però amb l'agreujament d'una malaltia, va haver de retornar a Barcelona per a fer-se una intervenció quirúrgica. Voluntàriament es presentà a l'Audiència Nacional l'any 1988, on va ser ingressat a Carabanchel, Lleida i novament a l'Hospital Clínic, on se li pronosticà una malaltia incurable, que va acabar amb la seva vida el 24 de novembre de 1989.
