Jaime Melo begann seine Karriere in der brasilianischen Formel-Ford-Meisterschaft, wo er 1996 Gesamtzehnter des Championats wurde.[1] 1997 folgte der Wechsel in die südamerikanische Formel-3-Meisterschaft. Diese beendete er 1998 als Vizemeister.[2] Trotz sechs Saisonerfolgen musste er sich auch 1999 mit dem zweiten Rang in dieser Meisterschaft zufriedengeben.[3]
2000 kam er nach Europa, um für das Petrobras Junior Team in der Formel-3000-Meisterschaft zu starten. Teamkollege in dem von Super Nova Racing logistisch geführten Team war Bruno Junqueira. Die Saison verlief enttäuschend. Während Junqueira die Gesamtwertung der Meisterschaft für sich entschied, musste sich Melo mit dem 14. Endrang zufriedengeben. 2001 wechselte er zu Durango. Erneut erreichte er nur den 14. Gesamtrang.
Mit dem Wechsel in die Auto GP stellte sich der größte Erfolg der Monopostokarriere ein. 2002 gewann er vor Romain Dumas und Jaroslav Janiš die Gesamtwertung dieser Meisterschaft. Seine letzte Rennsaison bei den Monoposti fuhr er 2003 und erreichte einen fünften Endrang in der Formula Renault V6 und einem Sechsten in der Euroseries 3000.
