En agosto de 2017 se confirmó la renovación de Melandri con el Aruba.it Racing – Ducati para la temporada 2018. Comenzó la temporada ganando las dos carreras de la ronda de apertura en Phillip Island, con la victoria en la carrera 2 de Australia, Melandri alcanzó las 22 victorias y superó las 21 de Max Biaggi convirtiéndose en el piloto italiano con más victorias en el Campeonato Mundial de Superbikes. en el resto de la temporada consiguió ocho podios, tres segundos puestos en la carreras 1 de Brno, Portugal y Argentina y cinco terceros puestos en la carrera 1 de Imola y en la carreras 2 de Aragón, Misano, Portugal y Argentina. Además consiguió dos Superpoles en Aragón y en la Argentina.