В мире полнометражного кинематографа Меламед часто работает с Вуди Алленом. Актёр снялся в семи фильмах Аллена (больше, чем все другие актёры, если не считать Миу Фэрроу и Дайан Китон), включая получившую «Оскар» комедийную драму «Ханна и её сестры» и фильмы «Другая женщина», «Эпоха радио» и «Голливудский финал». Роль излишне «заботливого» злодея Сая Эйбелмана в комедийной драме Джоэла и Итана Коэнов «Серьёзный человек», номинированной на «Оскар» в категории «Лучший фильм» в 2010 году, принесла Меламеду подлинную популярность. Актёр получил премию Роберта Олтмена на церемонии вручения Independent Spirit Award.
Журнал New York включил его имя в топ «Лучшая актёрская игра десятилетия», а журнал Empire назвал Сая Эйбелмана «одним из лучших персонажей, когда бы то ни было описанных Коэнами». Многие именитые кинокритики прочили Меламеду «Оскар» в номинации «Лучший актёр в роли второго плана, включая А. О. Скотта из The New York Times, Роджера Эберта из The Chicago Sun-Times и Майкла Филлипса из The Chicago Tribune. По мнению режиссёра Гарри Доменико Росси Меламед входит в число 25 величайших злодеев всех времён.
Из недавних проектов Меламеда стоит отметить комедию «Вместе-вместе» – он сыграл роль отца главного героя в исполнении Эда Хелмса. В кадре он работал с Норой Данн. В комедийной драме «Шалом, папик!» актёру досталось амплуа еврейского отца, занимающегося продажей медицинского оборудования прямиком со своего фургона. Он также озвучил одну из ролей в мультфильме анимационной студии Paramount «Лига монстров», работая в студии озвучания с Уиллом Арнеттом и Терри Крюсом. Это будет уже четвёртая совместная работа режиссёра и актёра. Ранее они встречались на съёмочных площадках фильмов «Закатать в асфальт» и «Костяной томагавк».
