Velleman war von 1919 an als Dolmetscher bei internationalen Konferenzen tätig, beim Völkerbund, beim Internationalen Gerichtshof, bei der Internationalen Handelskammer in Paris, dem Internationalen Landwirtschaftsinstitut in Rom, dem Internationalen Institut für Statistik in Den Haag, dem Internationalen Bündnis für Zusammenarbeit, der Internationalen Union für Fernmeldewesen, der Bank für Internationalen Zahlungsverkehr sowie den Konferenzen über Abrüstung (1932) und Reparationszahlungen (1933). Nach dem Zweiten Weltkrieg war er u. a. Generalsekretär der Kommission für die Volksabstimmung im Saarland sowie Dolmetscher bei der UNO in Lake Success und Flushing Meadow.
Velleman publizierte (unter Mitwirkung von Clementina Gilly) eine umfangreiche Grammatik der oberengadinischen Sprache sowie ein 10'000 Einträge umfassendes dreisprachiges Wörterbuch Oberengadinisch-Deutsch-Englisch.
Velleman war verheiratet mit der Übersetzerin Ethel Ireland, Schwester des Komponisten John Ireland. Die Ehe wurde während des Ersten Weltkriegs geschieden. Velleman war seit 1912 Ehrenbürger der Stadt Zuoz.
Werke
Der Luxus in seinen Beziehungen zur Sozial-Ökonomie. I. Teil: Die Theorie der Luxuskonsumtion. II. Teil: Die volkswirtschaftspolitische und finanzielle Behandlung der Luxuskonsumtion. In: Zeitschrift für die gesamte Staatswissenschaft/Journal of Institutional and Theoretical Economics. 55, 1899, S. 1 bis 56; 56, 1900, S. 498 bis 549.
Alchünas remarchas davart l’ortographia e la grammatica della lingua ladina. Engadin Press, Samedan 1912.
Frammaint della Grammatica Ladina publichô specielmaing pels cuors academics da vacanzas del 1913. Orell Füssli, Zürich 1913–1915.
1. Il substantiv e l’artichel nella lingua ladina d’Engiadin’Ota. 1913.
2. L’aggetiv e il pronom nella lingua ladina d’Engiadin’Ota. 1915.
Grammatica teoretica, pratica ed istorica della lingua Ladina d’Engadin’Ota. 2 Bde. Orell Füssli, Zürich 1915–1924.
Ladinisches Notwörterbuch mit deutscher, französischer und englischer Übersetzung und zahlreichen topographischen und demographischen Angaben. Dicziunari scurznieu de la Lingua Ladina pustüt d’Engiadin’Ota cun traducziun tudais-cha, francesa ed inglaisa e numerusas indicaziuns topograficas e demograficas. Engadin Press, Samaden 1929.
Artur Caflisch (1893–1971): Le Professeur Antoine Velleman 1875–1962. Genf 1964 (ladinisch in Fögl Ladin 1962).
Lexikon der Romanistischen Linguistik III. Die einzelnen romanischen Sprachen und Sprachgebiete von der Renaissance bis zur Gegenwart: Rumänisch, Dalmatisch/Istroromanisch, Friaulisch, Ladinisch, Bündnerromanisch. De Gruyter, Berlin 1989, S. 886 und 897.
