En 1931, au lendemain du coup d’État de septembre 1930, il apporta son appui à la candidature présidentielle d’Agustín P. Justo, allant rejoindre, aux côtés des antipersonnalistes, la coalition électorale conservatrice "Concordancia". Celle-ci, aidée par une fraude électorale à grande échelle, remporta le scrutin de 1931. Melo, désigné en récompense ministre de l’intérieur par Justo, mit sur pied la "Section spéciale de la Police fédérale", qui commença à employer systématiquement la torture contre les opposants politiques. Il fut révoqué de son poste ministériel en 1936.