Академік-секретар Відділення літератури, мови і мистецтвознавства НАН України (1971—1978), голова Комітету наукової термінології при Президії НАН України (1987—1992), відповідальний редактор журналу «Мовознавство» (1987—1993).
У 1990-х роках був членом редколегії журналу рос.«Известия Академии Наук СССР. Серия літератури и язика»[2].
За словами колег, Мельничук у своїх дослідженнях йшов шляхом узагальнень від праць, пов'язаних безпосередньо з синхронічною україністикою, до етимологічних і загальнолінгвістичних, від загальнославістичних до загальноіндоєвропеїстичних.
Новим було бачення Мельничука філософських проблем мовознавства, зокрема таких, як мова і мислення, система і структура мови, мова як знакова система.
Багато уваги вчений приділяв питанню розвитку мови. У статті «Розвиток мови як реальної системи» (1981) та в інших працях розвиток мови розглядав через призму її системності й дійшов таких висновків:
Мова еволюціонує поступово (не стрибкоподібно), не порушуючи рівноваги системи.
Якщо мовні зміни приводять до посилення системності, то мова прогресує, а якщо до послаблення — регресує.
Прогрес мови — це зростання її можливостей виражати новий зміст.
Причини мовних змін можуть бути свідомими (пов'язані з розвитком соціуму) і несвідомими (які мають психолінгвістичну природу); прикладом перших є пуризм.
Потужним чинником розвитку мови є мислення, при цьому роль мислення на різних етапах розвитку мови є неоднаковою: «… у процесі історичної взаємодії між мисленням і структурою мови загальний вплив мислення на мовну структуру поступово посилюється, а зворотний вплив структури мови на мислення відповідно послаблюється».
Будучи видатним теоретиком порівняльно-історичного мовознавства, Мельничук, як і Шлейхер, переконаний у реальності реконструйованих мовних праформ, тому він залучав до ширших порівнянь не тільки зафіксовані писемністю форми, а й реконструйовані. Це дало йому змогу вийти за межі окремих мовних родин, поглибити доісторичну перспективу мовознавства і висунути ідею спорідненості всіх мов світу, їхнього походження від єдиної прамови людства, про що йдеться в його фундаментальній праці «Про всезагальну спорідненість мов світу» (1991).
Учений сформулював п'ять принципів дослідження віддаленої (міжродинної) спорідненості мов:
Необов'язковість встановлення відповідності між голосними в коренях слів.
Встановлення відповідностей не між ізольованими приголосними, а між групами приголосних.
Встановлення відповідностей із допущенням можливості метатези приголосних кореня.
Встановлення відповідностей між формами з різними інфіксами й формами без них.
Встановлення семантичних паралелей з урахуванням можливості істотного розходження значень.
Видатним теоретиком був Мельничук і в галузі україністики та славістики. У монографії «Розвиток структури слов'янського речення» він детально простежив еволюцію речення в слов'янських мовах від найдавніших часів до наших днів, а в академічному підручнику «Сучасна українська літературна мова. Синтаксис» дав ґрунтовний опис синтагматичного членування українського речення.
Найважливіші праці
«Розвиток структури слов'янського речення» (1966).
«Про роль мислення у формуванні структури мови» (1966).
«Поняття системи і структури мови» (1970).
«Про генезу індоєвропейського вокалізму» (1979).
«Про мову Київського літопису XII століття» (1983).
Крім цього, Мельничук був співавтором і редактором праць:
«Вступ до порівняльно-історичного вивчення слов'янських мов» (1966).
«Сучасна українська літературна мова. Синтаксис» (1972).
«Сучасне зарубіжне мовознавство» (1983).
«Історична типологія слов'янських мов» (1986) та ін.
.svg){kind=small}
