Sepuluh tahun kemudian, pada tahun 1928, Boentaran mendapat beasiswa pendidikan di Universitas Leiden, Belanda.
Ia mengenyam pendidikan di Belanda selama sekitar 3 tahun, lulus pada 1931, dengan gelar doctor in de geneeskundig.
Masih di tahun yang sama, Boentaran kembali ke Tanah Air dan tinggal di Jakarta.
Ia bekerja di Rumah Sakit Umum Pusat Jakarta sampai tahun 1932.
Pria yang juga dokter ini merupakan anggota organisasi pemuda pergerakan kemerdekaan Indonesia, Barisan Pelopor.
Atas perintah Soekarno, Buntaran Martoatmodjo mendirikan Palang Merah Indonesia (PMI) pada 5 September 1945.
Tak hanya sepak terjang di ranah medis, Buntaran Martoatmodjo juga aktif dalam bidang olahraga.
Dia merupakan salah satu pendiri dan ketua Persatuan Lawan Tenis Indonesia atau PELTI.
Tercatat, Buntaran Martoatmodjo juga menjadi anggota Seksi Kemasyarakatan Bappenas periode 21 September 1959 sampai 18 November 1959.