Głównym zadaniem Melville’a na tym stanowisku było utrzymanie brytyjskiego panowania na morzach, jakie Wielka Brytania uzyskała po zwycięstwie pod Trafalgarem. Wraz z zakończeniem wojen napoleońskich Melville starał się zapobiec znacznej redukcji floty i obniżenia wydatków na marynarkę. Dążył również do unowocześnienia Royal Navy. W latach 20. zamówił nowe, większe typy okrętów wojennych. W tym czasie został mianowany gubernatorem Banku Szkocji oraz kanclerzem Uniwersytetu St Andrews (1814). W 1821 r. został kawalerem Orderu Ostu. Od 1811 r. był także lordem strażnikiem Tajnej Pieczęci Szkocji.