Melkamu voitti pronssia Fukuokan maastojuoksun MM-kisoissa 2006 sekä pitkällä että lyhyellä matkalla. Molemmilla matkoilla hän oli mukana voittamassa myös joukkuemestaruutta. Saman vuoden Afrikan-mestaruuskilpailuissa hän oli 5 000 metrillä kuudes ja kauden lopussa samoin 5 000 metrillä kuudes. Mombasan maastojuoksun MM-kisoissa 2007 Melkamu voitti pronssia henkilökohtaisessa ja kultaa joukkuekilpailussa. Hän sai Algerin Afrikan kisoissa hopeaa 5 000 metrillä ajalla 15.03,86 ja sijoittui samalla matkalla kuudenneksi Osakan MM-kilpailuissa ja viidenneksi . Maaliskuussa 2008 hän saavutti sisäratojen MM-kilpailuissa Valenciassa hopeaa 3 000 metrillä ajalla 8.41,50. Samana vuonna Edinburghin maastojuoksun MM-kisoissa hän juoksi yhdeksänneksi ja sai kultaa joukkuekilpailussa. Hän voitti 5 000 metrin Afrikan-mestaruuden Addis Abebassa ajalla 15.49,81. Pekingin olympialaisissa 2008 hän juoksi 5 000 metrillä kahdeksanneksi ja samalla matkalla kolmanneksi. Maastojuoksun MM-kilpailuissa 2009 Ammanissa hän sijoittui henkilökohtaisessa kilpailussa kolmanneksi ja joukkuekilpailussa toiseksi.