Marek Melenovský je odchovancem jihlavského hokeje. V dresu Dukly se také v roce 1994 dočkal své permiéry v extralize. O rok později draftovalo dravého křídelního útočníka Toronto Maple Leafs, ale v zámoří Melenovský pobyl jen krátkou dobu v průběhu sezóny 96-97. Dvakrát se s Duklou zachraňoval v extralize v baráži, napoprvé ještě proti týmu Kralup nad Vltavou Jihlavští uspěli, druhý pokus proti Znojmu již ale úspěšný nebyl. O soutěž níž však Melenovský nezamířil, vyhlédli si jej v Havířově, kde zatím ehrál dva nejpovedenější roky své kariéry. Zvláště v tom druhém byl spolu s Peterkem a Korhoněm tahounem týmu a v sezóně zaznamenal 22 branek. To nezůstalo nepovšimnuto sousednimí Vítkovicemi a tak se v létě 2001 Melenovský stěhoval do Ostravy. Zatímco první sezóna v modrobílém dresu pro něj byla velmi úspěšná a s týmem o dotáhl až do finále play off, v sezóně 2002-03 se mu již tak nedařilo, vstřelil jen sedm branek. Do Znojma přišel na hostování těsně před koncem přestupního termínu v lednu 2003.

V roce 1997 startoval na mistrovství světa dvacetiletých, před dvěma lety se zúčastnil s českou reprezentací Švédských hokejových her.