Проработав 18 лет в Министерстве внутренних дел, в 2001 году ушёл из полиции в частный сектор. В 2007 году вернулся на государственную службу, став директором Дома культуры в селе Купчинь Единецкого района.

В конце 2015 года Николай Мельник присоединился к Партии социалистов Республики Молдова (ПСРМ), а через несколько месяцев был избран заместителем примара Купчинь. В тот же период взял на себя руководство Единецкой территориальной организацией ПСРМ.

На парламентских выборах в феврале 2019 года был кандидатом от социалистов по округу № 3 - Единец, но занял второе место, уступив кандидату от демократов, депутату Олегу Сырбу, с разницей более тысячи голосов.

На местных выборах в октябре 2019 года Мельник возглавлял список кандидатов от ПСРМ в Единецкий районный совет. В результате голосования партия получила наибольшее количество мандатов — 13 из 33. В ноябре 2019 года Николай Мельник был избран председателем Единецкого района.