Mellor var toppskårer i Liverpools vei til semifinalen i FA Youth Cup i 2000–2001-sesongen, der han skåret åtte mål på fire kamper. Han ble også toppscorer for U19-laget og Joe Corrigans reservelag under 2001–2002-sesongen og med totalt 46 mål. Mellor rykket oppover i gradene i Liverpool og i 2002–03-sesongen scoret han 20 mål for reservelaget. Han debuterte for førstelaget samme sesong og spilte totalt tre kamper og scoret i en seminfinale-kamp i Ligacupen mot Sheffield United. Selv om Liverpool tapte 2–1, viste Mellor sitt potensial og ble belønnet i mars 2003 med en ny treårskontrakt som løpte til 2006.