Николай Иванович Мельниченко родился 18 октября 1966 года в селе Западынка в Киевской области.

В 1984 году, после окончания школы, Мельниченко пошел в армию.

В 1987 году Мельниченко поступил в Киевское высшее инженерно-радиотехническое училище на специальность «Радиотехнические средства противовоздушной обороны», которое он окончил в 1992 году.

В 1992 году Николай Мельниченко пошел на службу в главное управления Государственной службы охраны Украины на должность старшего офицера безопасности.

В 1994 году Мельниченко назначили офицером безопасности оперативно-технического отдела ГУ ГСО.

В 1995 году он стал старшим офицером безопасности того же отдела, а в 1996 году Мельниченко назначен на пост старшего офицера безопасности отделения оперативно-технического осмотра оперативно-технического отдела ГУ ГСО, который он занимал до 2000 года.

В 1998 – 2000 годах Мельниченко стал тайно записывать на аудиоаппаратуру все разговоры президента Украины Леонида Кучмы.

В 2000 года Мельниченко уволился из государственного управления и вместе с семьей переехал в Чехию.

После выезда Мельниченко из страны, депутат Александр Мороз воспроизвел одну из записей в Верховной раде Украины.

В 2001 году Генеральная прокуратура Украины возбудила против Николая Мельниченко уголовное дело по обвинению в клевете. Тогда он перебрался в США, где попросил политического убежища.

В 2002 году, находясь в США, Мельниченко баллотировался в депутаты Верховной рады Украины от партии СПУ. Однако ему было отказано в регистрации.

1 марта 2005 года уголовное дело против Мельниченко было закрыто.

В том же 2005 году Мельниченко обратился к Борису Березовскому за защитой, однако после ряда взаимных обвинений в фальсификации их тандем распался.

В 2006 году Мельниченко начал активно сотрудничать со следственной комиссией Верховной Рады Украины по расследованию убийства Гонгадзе.

В 2007 году Мельниченко принимал участие в следственном эксперименте, проведенном прокуратурой в рамках расследования убийства Гонгадзе.

В 2011 году на учредительном съезде партии «Украинская люстрация» было единогласно избрано Мельниченко своим лидером.

23 июня 2011 года Генеральная прокуратура Украины возобновила уголовное дело против Мельниченко.

В начале августа 2012 года Николая задержали в аэропорту Неаполя, куда он прилетел из США. Через 10 дней его освободили, и Николай направился в США.

В конце октября 2012 года Мельниченко вновь был задержан, а через два дня ему предъявили обвинение в разглашении государственной тайны, подделке документов и превышении служебных полномочий. Но Мельниченко не был арестован, так как суд выпустил его под залог. Сумма залога составила 76,5 тысяч гривен.