Nació el mismo año que Maurice Ravel (compositor con quien también comparte el año de la muerte) en Käkisalmi (ahora Priozersk), ciudad de Finlandia pero ahora en Rusia.
Realizó sus estudios musicales como alumno de Martin Wegelius en Helsinki (1892 - 1899) y Robert Fuchs en Viena (1899 - 1901).
Melartin viajó al norte de África y la India, dirigiendo el estreno de la Sinfonía n.º 2 «Resurrección» de Gustav Mahler en Escandinavia, en 1909.
Escribió más de 1000 obras, entre ellas seis sinfonías,[2] una ópera, Aino (basado en la épica finlandesa), un concierto para violín, cuatro cuartetos de cuerda y varias piezas de piano.
Fue un compositor que reflejó más la influencia de Mahler que de Jean Sibelius, compositor compatriota y contemporáneo suyo.