Первый советский олимпийский чемпион по биатлону.
Первым из советских биатлонистов стал чемпионом мира и одержал победу на Олимпиаде. В период с 1959 по 1966 год выступил на семи турнирах уровня чемпионата мира и Олимпийских игр (на чемпионате 1961 года не выступал) и завоевал четыре личных золота. Первый в отечественной истории биатлонист, не допустивший ни единого промаха на официальном соревновании (победа на Олимпиаде-1964).
Двукратный чемпион СССР, Меланин обладал уникальной способностью к мобилизации на главном старте. Редко выполнял квалификационные требования для отбора в главную команду страны и в списки для участия в чемпионатах мира и Олимпиадах попадал «решением тренерского штаба». Если бы на заре биатлона существовал титул короля, Меланин просто не имел бы конкурентов. Кавалер Орденов Трудового Красного Знамени (1965) и «Знак Почета» (1960). Награжден почетным знаком «За заслуги в развитии физической культуры и спорта» (1995). Посмертно награжден почетной медалью IBU (2008).