Melcher var det einaste barnet til skodespelarinna og songaren Doris Day. Faren var den første ektemannen til Day, Al Jorden, og han vart adpotert av den tredje ektemannen hennar, Martin Melcher. Dei fleste av dei tidlege innspelingane hans var med dei songbaserte surfebanda The Rip Chords og Bruce & Terry. I 1960-åra var Melcher knytt til The Beach Boys og var med å knyte Brian Wilson til Smile-tekstforfattaren Van Dyke Parks. Melcher produserte seinare fleire singlar for The Beach Boys i 1980- og 1990-åra, inkludert «Kokomo» (1988), som toppa den amerikanske singellista.