У 1925 році провів три матчі за збірну Уругваю. Всі три носили товариський статус, і всі три були зіграні в Асунсьйоні проти збірної Парагваю[2].
У 1926 році Мелоньйо також викликався в збірну Уругваю, а потім поїхав на Олімпійські ігри 1928 року в Амстердамі, але на поле не виходив, проте як учасник команди завоював золоту олімпійську медаль. Те ж саме відбулося і на домашньому чемпіонаті світу 1930 року. Мелоньйо став чемпіоном світу, проте на поле так і не з'явився.