Народився 11 жовтня 1951 року в м. Києві у сім’ї Марфи Миколаївни та Івана Федоровича Мельниченків. З особливою теплотою Олександр Іванович згадує Київську спеціальну музичну школу імені Миколи Лисенка, яку закінчив у 1969 році. Там він отримав перші уроки людяності, світла, почуття прекрасного та потяг до творчості. Педагогів, що вкладали всю душу в учнів, пам’ятає й дотепер: Степан Чапкій, Валентина Дюденко, Лія Айзерберг, Оксана Леоненко, В’ячеслав Бєлоусов. У 1980 році закінчив юридичний факультет Київського державного університету імені Тараса Шевченка. Юридичні знання формувалися під впливом таких науковців, як Діна Боброва, Владлен Гончаренко, Василь Катрич, Тетяна Коваленко, Микола Козюбра, Володимир Копєйчиков, Опанас Підопригора, Марат Стеценко, Юрій Шемшученко, Станіслав Яценко. Здобувши фах юриста, стажувався у метра професії, голови суду Олександра Васильєва, а протягом 1981–1987 років працював народним суддею Жовтневого районного народного суду м. Києва. З 1987 року до 1993 року обіймав посаду судді Київського міського суду (член судової колегії у кримінальних справах, член судової колегії у цивільних справах). Взірцем служіння професії судді для нього були судді Ірина Сітнова, Гаврило Давиденко, Петро Шевчук та Василій Ярославський. З 1993 року О.І. Мельниченко — заступник, а з серпня 2001 року до червня 2010 року — перший заступник голови Антимонопольного комітету України-державний уповноважений. З серпня 2010 року призначений на посаду керівника управління внутрішнього фінансового контролю Міністерства енергетики та вугільної промисловості України. За безпосередньою участю Олександра Івановича та під його постійним керівництвом розроблено конкуренційне (антимонопольне) законодавство України, а саме: стаття 42 Конституції України, закони України «Про Антимонопольний комітет України», «Про захист від недобросовісної конкуренції», «Про захист економічної конкуренції» — усього понад 200 законів та інших нормативно-правових актів у галузі конкуренційного права. Окрім законопроектної роботи, О.І. Мельниченко має публікації в юридичних, наукових і періодичних виданнях з питань конкуренційного законодавства і права. Почесний член Асоціації правників України, член ради виконавчого комітету Союзу юристів України, голова Київської міської громадської організації «Українська правнича світлиця». У 2002 році О.І. Мельниченко став переможцем Всеукраїнського конкурсу «Юрист року» у номінації «Юрист — працівник органів державної влади та місцевого самоврядування», а 2009 року здобув перемогу у номінації «Юрист — державний діяч». У 2004 році його було нагороджено орденом «За заслуги» ІІІ ступеня. Переймав професійний та науковий досвід у провідних установах: Інституті Брукінза (США, 1994 р.), Об’єднаному Віденському економічному інституті (Відень, Австрія, 1994 р.), Делаверському університеті (Делавер, США, 1995 р.), Європейському суді (Люксембург, 1997 р., 2005 р.),Федеральному картельному відомстві (Бонн, Німеччина, 2002 р., 2005 р.) та ін. Олександр Іванович захоплюється теофілософією, любить класичну музику, літературу, особливо поезію, живопис, народну пісню, а також займається садівництвом.