Lele Martini è il protagonista delle prime due stagioni di Un medico in famiglia: Giulio Scarpati tornerà a interpretarlo stabilmente nelle stagioni dalla 6 alla 8 e nella stagione 10, con qualche comparsa tra la terza e la quarta stagione. È il figlio di Libero (Lino Banfi) e ha tre figli, Maria, Ciccio e Anna (detta Annuccia), avuti dalla moglie Elena, morta in un incidente stradale due anni prima dell’inizio della serie. La serie inizia con il trasloco della famiglia Martini in una località vicino roma Poggio Fiorito. Tutti questi sono elementi e premesse fondamentali per capire le dinamiche psicologiche che caratterizzano il personaggio.
Lele Martini nasconde, inevitabilmente, una malinconia per la morte della moglie, ed è ovviamente pressato dalla responsabilità sui figli per il fatto di essere l’unico genitore. Tenta di mantenere un certo rigore con i figli e per questo si trova spesso in disaccordo con Nonno Libero. Nella prima stagione ha una storia con la dottoressa Irene Falcetti (Edy Angelillo), che conosce grazie a un appuntamento combinato da Giulio e sua cognata Alice: inizialmente non la ricontatta, ma quando Irene viene assunta alla ASL di Roma, i due iniziano una relazione. Tuttavia, mentre Lele vorrebbe sposarsi, Irene pensa principalmente alla carriera.
Lele e Irene finiscono per lasciarsi quando Irene, vedendo l’intesa fra lui e Alice, preferisce accettare un posto da primario a Milano: la donna non aveva torto: infatti, alla fine della prima stagione Lele raggiunge Alice all’aeroporto prima che lei parta per l’Africa, dichiarandole il suo amore, ricambiato dalla donna. Nella seconda stagione, dopo che Alice ritorna dall’Africa, Lele comincia con lei una relazione: i due si sposeranno e nell’ultimo episodio nascono i loro figli gemelli, Elena e Libero Jr.
Dopo un’assenza di tre stagioni, Lele torna come personaggio principale nella sesta stagione. Il dottore è molto cambiato: rispetto alle stagioni precedenti, in questa si vede quello che l’interprete Scarpati ha definito “lato oscuro” e affronta una crisi di mezza età. Nel periodo in Francia (che spiega la sua assenza nelle stagioni precedenti) è diventato un medico molto famoso: è un docente della Sorbona di Parigi, ma al tempo stesso si è separato da Alice. Lele torna a Roma insieme ai due gemelli per assistere al matrimonio del figlio Ciccio: tuttavia, capendo che la famiglia ha bisogno di lui e apprendendo che Libero ha avuto un infarto per lo stress legato alla gestione della famiglia e in particolare dei nipoti, decide di prendersi un anno sabbatico e rimanere a Roma. Inizia una storia d’amore con Fanny, una dottoressa molto più giovane, che darà vita a una serie di equivoci pericolosi che includeranno un’altra donna, Bianca.
Giulio Scarpati, dopo il grande successo ottenuto, come detto decise di abbandonare la serie dopo la seconda stagione, per non rimanere troppo attaccato alla figura del suo personaggio. Solo dopo diversi anni, Scarpati decise di ritornare nella serie sia per scoprire quanto il suo personaggio potesse essere cambiato e sia quanto lui potesse ancora dargli come attore. Effettivamente la scelta di tornare è risultata fruttuosa, visto il rinnovamento della trama che ha portato.
