С 1930 года работал в системе угольной промышленности: сменный инженер рудника, инженер-проектант проектно-исследовательского института, главный инженер рудника, главный инженер треста, директор завода «Красная Заря».
С 1961 по 1963 год был председателем Государственного комитета Совета министров СССР по топливной промышленности. С 1963 года председатель Госкомитета по топливной промышленности Госплана СССР.
29 июня1962 года избран действительным членом АН СССР в отделение технических наук по специальности «горное дело».
С 1967 года руководитель сектора физико-технических горных проблем Института физики Земли АН СССР, затем ректор Академии народного хозяйства СССР и директор Института проблем комплексного освоения недр АН СССР.
Член ВКП(б) с 1944 года. Депутат ВС СССР 6-го созыва (1962—1966).
Мельников Андрей Николаевич, горный инженер (род. 1946).
Главные научные достижения Н. В. Мельникова связаны с разработкой теории открытого способа добычи полезных ископаемых, дробления горных пород взрывом, методов определения рабочих параметров горных машин и с вопросами развития горной промышленности[4].
Изучал проблемы разработки глубоких горизонтов Криворожского железорудного бассейна[5].
Сталинская премия третьей степени (1946) — за коренные усовершенствования открытых разработок угольных пластов, обеспечившие значительное повышение производительности труда и рост добычи угля;
Государственная премия СССР (1979) — за разработку и внедрение прогрессивных технических решений по освоению в короткие сроки Талнахско-Октябрьского полиметаллического месторождения, обеспечивших резкий рост производства цветных металлов на Норильском ГМК;
АН СССР в 1981 году была учреждена золотая медаль имени Н. В. Mельникова, которая присуждается за выдающиеся работы в области проблем комплексного освоения недр[8].
Глыба горной науки. Фильм об академике Н. В. Мельникове. МИКСП — Сарапул, 2009;
Бюст учёного установлен у Дома-музея на родине в Сарапуле;
Дом-музей в Сарапуле — единственный в России дом-музей учёного[9];
Именем названа улица в Сарапуле.
Сидоренко А. В., Мельников Н. В. Богатство для всех // Известия. Московский вечерний вып. 1976. 29 нояб.
Мельников Н. В. Быстрее развивать добычу угля открытым способом // Правда. 1954, 17 ноября.
Мельников Н. В. Добыча ископаемых открытым способом / М.; Л.: Углетехиздат, 1948. — 408 с.
Мельников Н. В. Миллиарды экономии. Что несёт рациональное развитие топливно-энергетической базы // Правда. 1967. 16 января.
Мельников Н. В. Попутные, но не бросовые. [полезные ископаемые] // Правда. 1971, 24 марта.
Мельников Н. В. Пути открытой добычи // Экономическая газета. 1966. № 7. — С. 19—20.
Мельников Н. В. Разведчик родных недр: К 60-летию со дня рождения К. И. Сатпаева // Комсомольская правда. 1959. 10 апреля.
Мельников Н. В. Развитие горной науки в области открытой разработки месторождений в СССР / М.: Углетехиздат, 1957. — 92 с.; 2-е изд. М.: Госгортехиздат, 1961. — 183 с.
Мельников Н. В. Речь [на заседании Совета Национальностей Верховного Совета СССР O Государственном плане развития народного хозяйства СССР, о Государственном бюджете СССР на 1965 год и об исполнении Государственного бюджета СССР за 1963 год] // Правда. 1964. 12 декабря.
Мельников Н. В. Увеличивать добычу, снижать себестоимость угля // Правда. 1964. 30 августа.
Мельников Н. В., Марченко Л. Н. Энергия взрыва и конструкция заряда / М.: Недра, 1964. — 138 с.
Мельников Н. В. Топливо и энергетика // Труд. 1966. 6 января.
Мельников Н. В. На подступах к 2000 году // Неделя. 1967. № 24. — С. 8—9.
Мельников Н. В. Нам и внукам // Экономическая газета. 1967. № 44. — С. 37.
Мельников Н. В. Сокровища остаются в земле // Труд. 1967. 12 авг.
Мельников Н. В. Стальные руки горных мастеров: 10 ответов // Неделя. 1967. № 29. — С. 4—5.
Мельников Н. В. Выступления участников Годичного общего собрания Академии наук СССР: О Научном совете по выставкам работ АН СССР и АН союзных республик // Вестник АН СССР. 1973. № 5. — С. 34—35.
Мельников Н. В. Пределы роста или беспредельность развития? // Студ. меридиан. 1974. № 3. — С. 17—19.
Мельников Н. В. Глубокая разведка // Литературная газета. 1975. 16 июля. — С. 10.
Мельников Н. В. Недра, открытые вновь // Знание — сила. 1977. № 7. С. 5—7. Знание — сила. 1976. № 9. — С. 4—6. Беседы о техническом прогрессе Геотехнология.
Сидоренко А. В., Соколов Б. С., Яншин А. Л. и др. Выдающийся деятель горной науки и промышленности академик Н. В. Мельников (1909—1980) // Известия АН СССР. Серия геологическая. 1981. № 8. — С. 143—150.
Указ Президиума Верховного Совета СССР о присвоении академику Мельникову Н. В. звания Героя Социалистического Труда: 27 фев. 1979 г. // Известия. 1979. № 51 (19116). 4 марта.
Государственная власть СССР. Высшие органы власти и управления и их руководители. 1923—1991 гг. Историко-биографический справочник / Сост. В. И. Ивкин. — М., 1999. ISBN 5-8243-0014-3.
Месяц С. П. Воспоминание о будущем: (К 105-летию со дня рождения академика Н. В. Мельникова) // Горный журнал. 2014. № 1. — С. 88—90.