Estudió en el Collège Louis-le-Grand y, después, se puso a trabajar en una librería.

Con Ludovic Halévy, al que conoció en 1860, comienza una colaboración que duraría más de veinte años, y durante la cual escribieron los más célebres libretos para las operetas de Jacques Offenbach: La Belle Hélène (1864); La vie parisienne(1866); La Grande-Duchese de Gérolstein (1867); y La Périchole (1868).

Ambos compusieron vodeviles y comedias: Les Brebis de Panurge (1863); Fanny Lear (1868); Froufrou (1869); Tricoche et Cacolet (1872); Le prince (1876); La Cigale (1877); Le Mari de la débutante (1879).

Meilhac, no obstante, participó en la confección de otros libretos con otros coautores como ocurre con Mam’zelle Nitouche (1883), escrito con Albert Millaud (1844) y Manon de Jules Massenet escrito con Philippe Gille.

También ayudó a Georges Feydeau en sus comienzos.