В 1952 окончил режиссерский факультет ВГИКа (мастерская Сергея Юткевича и Михаила Ромма). Снимал игровые и научно-популярные фильмы («За новые луга и пастбища», «В колхозном клубе», «Новая мелиоративная машина» и другие), работал вторым режиссером.

С 1963 года — режиссер кинорежиссер студии «Ленфильм», а с 1989 года — художественный руководитель киностудии «Голос».

Дебютировал как режиссер в 1965 фильмом «Барбос в гостях у Бобика». Известность же принесла ему картина «Начальник Чукотки». На традиционном историческо-революционном материале была разыграна героическая комедия, в которой слышались пародийные и даже водевильные мотивы.

Мельников также поставил такие картины как: «Семь невест ефрейтора Збруева», «Мама вышла замуж», «Здравствуй и прощай», «Ксения, любимая жена Федора», «Женитьба», «Старший сын», «Отпуск в сентябре», «Две строчки мелким шрифтом» и др.

В 1995 году избран секретарем Санкт-Петербургского союза кинематографистов.