Während des Krieges gegen Dänemark setzte Mellenthin am 15. März 1864 als Hauptmann der 8. Kompanie im 5. Brandenburgischen Infanterie-Regiment Nr. 48 mit 160 Mann in requirierten Booten von Heiligenhafen über, um die Insel Fehmarn aus den Händen von Dänen zu befreien. Für diese erfolgreiche Kommandoaktion erhielt er den Roten Adlerorden IV. Klasse mit Schwertern. Die Fehmaraner sahen Mellenthin als Befreier an, errichteten zu seinen Ehren in Burg auf Fehmarn ein Denkmal und benannten einen Platz nach ihm. Im historischen Rathaus hängt heute noch ein Porträtbild von Mellenthin.