Meldahl var søn af jernstøber Heinrich Meldahl. Han blev landkadet 1848 og afgik fra akademiet som sekondløjtnant ved 4. infanteribataljon med aldersorden fra 1852. Han gennemgik derefter Den kongelige militære Højskole 1855-59, blev da ansat ved den topografiske afdeling, var til tjeneste ved de forskellige våben og blev endelig ansat ved den topografiske afdeling i 1862. Ved mobiliseringen 1863 blev han først ansat ved 2. divisions stab, men kom efter at være blevet kaptajn i Generalstaben til overkommandoen, så at han var med ved Dannevirke, ved Dybbøls forsvar og i slaget 18. april. Fra 21. april samme år ansattes han som souschef ved 1. division og havde som sådan megen andel i forsvaret af Als, ligesom han var med i kampen 29. juni. Samme år blev han Ridder af Dannebrog.