Melintes första deltagande i ett internationellt mästerskap var VM 1983 i Helsingfors där hon slutade på sjätte plats på både 800 meter och 1 500 meter. Hennes främsta merit är från OS 1984 i Los Angeles där hon vann guld på 800 meter och silver på 1 500 meter. Hon var även med vid EM 1986 i Stuttgart där hon slutade på tredje plats på 1 500 meter. Vid inomhus-VM 1987 i Indianapolis vann hon guld på 1 500 meter. Vid utomhus-VM 1987 i Rom slutade Melinte trea på 1 500 meter. 1989 försvarade hon sitt guld vid inomhus-VM i Budapest. Hennes sista stora mästerskap var VM 1991 i Tokyo där hon blev fyra på 1 500 meter.