Erstmals bei einer internationalen Meisterschaft trat Tetjana Melnyk bei den Juniorenweltmeisterschaften über 400-Meter-Hürden an und gelangte dort bis ins Halbfinale, in dem sie mit 59,37 s ausschied. Zwei Jahre später nahm sie mit der ukrainischen 4-mal-400-Meter-Staffel bei den Europameisterschaften in Amsterdam an und belegte dort in 3:27,64 min den sechsten Platz. Damit qualifizierte sich die Staffel für die Olympischen Spiele in Rio de Janeiro, bei denen sie sich in 3:26,64 min im Finale auf dem fünften Rang klassierte. 2017 gewann sie bei den Halleneuropameisterschaften in Belgrad in 3:32,10 min die Bronzemedaille mit der Staffel und schied im 400-Meter-Lauf mit 55,18 s in der ersten Runde aus. Bei den U23-Europameisterschaften im polnischen Bydgoszcz gewann sie mit der ukrainischen Stafette in 3:30,22 min ebenfalls die Bronzemedaille. Damit sicherte sie ihren Startplatz für die Weltmeisterschaften in London, bei denen die Staffel aber mit 3:31,84 min in der Vorrunde ausschied. Zwei Wochen später erfolgte die Teilnahme an der Sommer-Universiade in Taipeh bei denen sie mit der Staffel im Finale disqualifiziert wurde.