Ejerce en el Colegio de Cienfuegos (Cuba) como inspector y profesor de escuelas elementales (1914-1918) volviendo a Oña a estudiar Teología (1918-1912).Tras una temporal interrupción de su estudios por una grave enfermedad, pudo seguir su vocación y fue ordenado sacerdote el 05/03/1922.Tras cuatro años más en Cuba, regresó a España consiguiendo la tercera probación en Manresa de 1922 a 1923.El 1 de junio del mismo 1930 es consagrado en Anqing por Monseñor Huarte.Cuando en 1946 se establecía en China la Jerarquía residencial, Anqing era promovida a Archidiócesis y Monseñor Melendro a su primer arzobispo residencial.
Placa conmemorativa en la Iglesia de San Pelayo de Villasila de Valdavia dedicada a Monseñor Federico Melendro.
En el centro de la imagen, Federico Melendro Gutiérrez, vicario apostólico de Anqing desde 1930. A su derecha, un padre lazarista y Simón Tsu, y a su izquierda, Vicente Huarte y San Martín, nombrado vicario apostólico de Wuhu (en ese momento llamado Nganhoei) en 1922 y el padre Haovisée.
