Ha sido internacional por la Selección de fútbol de Chile en 26 oportunidades y ha anotado solo 1 gol. Incluso participó con su selección, en la Copa América de los años 2004 y 2007, además las Clasificatorias para los mundiales de Corea-Japón 2002 y Alemania 2006. Tras la lesión de Meléndez en la Copa América 2007 en el partido contra Brasil (0-3) fue reemplazado por Manuel Iturra. Tras la buena participación de Iturra en los partidos de la copa América y los amistosos contra Austria y Suiza en 2007, el nuevo entrenador Marcelo Bielsa decide reemplazar a Meléndez en la selección por Iturra.