En su juventud estudió en el IES Alfonso II y conoció al piloto de fórmula 1 Fernando Alonso, a quien dedicó una canción que llevaba por título El Nano .
En 2004 su canción 'Con la luna llena' es elegida como la canción oficial de la Vuelta ciclista a España de ese mismo año.
En 2006 se anunció que sería uno de los protagonistas principales del videojuego de Sony para PSP Gangs of London, donde dio vida al malvado gánster M. Compuso para la ocasión el tema Gangs of London, con su correspondiente vídeoclip ambientado entre sirenas de policía. La multinacional EMI, encargada de lanzar su carrera internacionalmente, lanzó el tema en Reino Unido el 1 de agosto y en España el 5 de septiembre.
El Real Oviedo también sale retratado en un tema de su autoría que lleva el título de Volveremos. Mientras no cueste trabajo se publicó el día 13 de noviembre de 2006. Se edita desde el momento de su salida al mercado en dos formatos: el normal, que consta de un CD con 12 canciones, y el especial, con 16 canciones y un DVD con extras. El proyecto Vuelvo a traficar: la película echa a andar con el objetivo de realizar una adaptación al cine de la biografía del cantante. El 29 de septiembre del 2007 salió una reedición del disco llamadaMientras no cueste más trabajo, que contaba con cuatro canciones nuevas (Firmes, El rey de la baraja, Aceituna y Me gusta el fútbol).
En 2007 también recibió el Premio a la Mejor Gira por los Premios de la Música entregado en Córdoba. Asimismo, realizó una campaña publicitaria para Canal+ titulada Me gusta el fútbol, para la cual compuso una canción homónima.
El 12 de noviembre del 2007 es llamado a declarar a los juzgados tras provocar un altercado en claro estado de embriaguez en un vuelo de Madrid con destino a México. Tal fue la gravedad del caso que obligó al comandante del avión a regresar al punto de origen dos horas después de haber despegado. Fue puesto en libertad tras prestar declaración. Poco después, debido a este altercado, recibió el Premio Pie Izquierdo que otorga la cadena musical Cadena 100.
Entre 2006 y 2008 funda la oficina Blue Donkey Music con el objetivo de promocionar a jóvenes cantantes que quieren iniciar su carrera.Ofreció contrato a 4 grupos: Algunos Hombres Buenos, Rasel, La Dama y Belo & Los Susodichos. Estos últimos fueron nominados a los premios Grammy Latino en la categoría de mejor grupo de rock vocal.
En 2008, Melendi ficha por RLM, oficina de management de artistas como Alejandro Sanz, Miguel Bosé o David DeMaria entre otros.
El día 9 de agosto del mismo año fue presentado en la cadena española de radio Los 40 Principales el single Un violinista en tu tejado, que forma parte del cuarto disco del vocalista, titulado Curiosa la cara de tu padre. Dicho disco fue publicado el 16 de septiembre. Gracias a este álbum, la misma cadena de radio le otorga el Premio al Mejor Solista.
El 17 de marzo del 2009, coincidiendo con el principio de su última gira, se publica el doble CD Aún más curiosa la cara de tu padre, que incluye el disco original más un CD extra con nueve temas inéditos y desde el que se puede acceder, a través de enlaces de internet, a contenidos musicales exclusivos alojados en la página web oficial del artista.
Para empezar 2010 se presenta nuevamente en un macro-evento en Caracas, compartiendo cartel con otros grupos españoles. A lo largo de este año emprende una gira de conciertos por España y Latinoamerica, al mismo tiempo que empieza a componer y preparar su nuevo álbum, esperado para el 2 de noviembre. El 11 de septiembre canta en la radio Barbie de extrarradio, el single de su nuevo disco que saldría al mercado el 2 de noviembre con el nombre de Volvamos a empezar. Está compuesto por doce temas que poseen una ambientación más roquera que sus anteriores trabajos, en los cuales prima la influencia de la rumba.
El 15 de noviembre es padre por segunda vez: Marco es el nombre que da al hijo que tiene con La Dama y al que dedica la canción Marco es un canalla. Esta canción es estrenada en el programa televisivo El ormiguero y la gran popularidad que obtiene hace que decida grabarla junto al presentador Pablo Motos, destinando la recaudación de su compra a la Federación Española de Fibrosis Quística. El 3 de mayo del 2011 realiza su primer concierto online en directo a través de la plataforma de eMe.
El 11 de septiembre lanzó el primer sencillo de su sexto álbum, Lágrimas desordenadas. Dicho disco, salió a la venta el 13 de noviembre con un sonido más pop que el anterior, según anunció el cantante.Ahora en el año 2013 Melendi pasa por su mejor momento tanto personal como profesional, puesto que ha sido accesible su música a un público mucho mayor, de ahí que cada día el cantante gane más seguidores entre todo tipo de público.
También participó a lo largo del 2012 como "coach" del programa televisivo "La voz",junto a Malú, David Bisbal y Rosario Flores. Meses después de acabar el programa, dos artistas del equipo de Melendi, Paula Rojo y Maika, publicaron su primer single: "Solo tú" (Paula) y "En tus manos" (Maika). Después de un tiempo Paula Rojo ha publicado su primer álbum "érase un sueño" de estilo country-pop.
Estas son algunas de sus canciones:
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