Während des Krieges gegen Dänemark kehrte er am 5. April 1864 als Kompaniechef im Brandenburgischen Füsilier-Regiment Nr. 35 in den Truppendienst zurück und nahm am Übergang nach Alsen teil. Im Krieg gegen Österreich führte er seine 10. Kompanie bei Münchengrätz sowie Königgrätz und erhielt für sein Wirken den Roten Adlerorden IV. Klasse mit Schwertern. Mitte November 1867 zum Major befördert, wurde Melchior am 1. Mai 1868 zur Führung des II. Bataillons nach Oranienburg kommandiert und Ende November 1868 zum Kommandeur des III. Bataillons in Brandenburg an der Havel ernannt. In dieser Eigenschaft nahm er 1870/71 im Krieg gegen Frankreich an den Kämpfen bei Vionville, Gravelotte, Neuville-aux-Bois, Coulomiers, Azay-Mazange, am Braye-Bach, bei Montaille, Artenay, Change, Orleans und Le Mans sowie der Belagerung von Metz teil.