Maajoukkueessa Melametsä oli voittamassa alle 20-vuotiaiden MM-kisoissa hopeaa vuosina 1980 ja 1981. Aikuisten MM-kisoissa hän pelasi 1983 ja 1985. Melametsä oli mukana myös 1984 leijonien olympiajoukkueessa ja toimi joukkueen kapteenina.