Frère cadet d’Henri, Martial Bourdin était comme lui membre au milieu des années 1880 du groupe de tailleurs anarchistes L’Aiguille. Puis il avait semble-t-il émigré aux États-Unis où en 1891 il travaillait comme tailleur à Detroit avant de revenir en France. Il avait rejoint son frère en Angleterre vers la fin 1893 et où tous deux fréquentèrent le groupe français du Club Autonomie et où, selon la police, Martial avait été surnommé Petit bourgeois.

Exilé à Londres, Martial Bourdin s’est tué le 15 février 1894 près de l’observatoire de Greenwich en manipulant une bombe qu’il aurait eu l’intention d’enfouir dans le parc. Selon la presse, Bourdin, craignant la surveillance exercée à Londres par la police, avait décidé de se débarrasser de matières explosives. En gravissant la forte pente qui menait à l’observatoire, il avait trébuché sur des racines d’arbres, tomba ce qui déclencha l’explosion de l’engin qu’il portait dans sa poche gauche. Grièvement blessé et mutilé, il fut conduit dans un hôpital où il décéda peu après son arrivée.

Dans ses poches la police avait retrouvé une carte d’adhérent au Club Autonomie (datée février 1894), divers écrits anarchistes dont des formules chimiques et une invitation pour un bal donné au profit des œuvres révolutionnaires.

Martial Bourdin a été inhumé au cimetière de Finchley Road le 23 février en présence d’une centaine de compagnons dont Louise Michel qui avait prononcé un discours.