Отцом поэта был деревенский водитель Алексей Харитонович Мельников, матерью — доярка Раиса Фёдоровна Мельникова. Село, откуда родом поэт, находится недалеко от стыка границ Белоруссии, России и Украины.
В 1982 году поступил в ГИТИС. Со 2-го курса был призван в Советскую армию, возобновил учёбу в 1986 году, который закончил в 1990 году, получив диплом по специальности «режиссура».
В 1991 году совместно с Николаем Бурляевым принимал участие в организации кинофестиваля «Золотой Витязь».
В 1992 году записал видеоклипы своих авторских песен «Поле Куликово» и «За вас молюсь».
В 1993 году президент кинофестиваля Золотой витязь Николай Бурляев и вице-президент Николай Мельников принимают активное участие в работе парламента. В ночь со 2 на 3 октября им чудом удаётся покинуть Белый Дом.
В 1994 году снял видеофильм «Игорь Шафаревич: Я живу в России».
1995—1996 годы — поэт создаёт свои основные хрестоматийные произведения — поэму «Русский крест» и стихотворение «Поставьте памятник деревне».
1999 год — создание повести «Сопрано».
24 мая 2006 года Николай Мельников был найден мёртвым на автобусной остановке в Козельске. Официальная причина смерти — сердечная недостаточность. В это время Мельников участвовал в съёмках фильма о героических псковских десантниках «Русская жертва».
Согласно завещанию, похоронен на кладбище родного села Лысые.