Melville was van Joodse afkomst. Tijdens de Tweede Wereldoorlog was hij betrokken bij het verzet. Hij nam toen de naam "Melville" aan, als eerbetoon aan de Amerikaanse auteur Herman Melville, en was betrokken bij Operatie Dragoon. Na de oorlog probeerde hij tevergeefs een licentie voor assistent-regisseur te krijgen. Daarop besloot hij films te maken op zijn eigen manier.