Melrose dejó la cadena en junio de 2008 para aceptar el puesto de entrenador de los Tampa Bay Lightning. Su primera etapa a tiempo completo en ESPN comenzó en octubre de 1996. De 1996 a 2002, Melrose también narró partidos de la temporada regular y de los playoffs para ESPN y ABC Sports (2000-02). De 2003 a 2004, realizó análisis en el estudio para las retransmisiones de la NHL de ABC Sports. Anteriormente, había trabajado como analista en el estudio para las eliminatorias de la Copa Stanley de la NHL de ESPN, ganadoras de un premio Emmy en 1994, y para ESPN y ESPN2 durante las eliminatorias de la Copa Stanley de 1995.

Antes de incorporarse a la cadena en 1996, fue el entrenador jefe de Los Angeles Kings desde 1992 hasta abril de 1995. En su temporada de debut, su equipo llegó a las finales de la Copa Stanley por primera vez en la historia de la franquicia.

Melrose comenzó su carrera como entrenador en 1987, cuando llevó a los Medicine Hat Tigers al título de la Copa Memorial de la WHL. También entrenó a los Seattle Thunderbirds durante la temporada 1988-89 y a los Adirondack Red Wings de la American Hockey League durante tres temporadas (1989-92). Melrose guió a los Red Wings hasta el campeonato de la Copa Calder en 1991. También fue director general del equipo durante sus dos últimas temporadas.

Durante sus 11 años como jugador, Melrose jugó 335 partidos como defensa en la NHL con Winnipeg, Toronto y Detroit (1979-86). También jugó tres temporadas con Cincinnati en la WHA (1976-79).

En 1999, Melrose se interpretó a sí mismo en la película Misterio, Alaska, una historia sobre el gran partido de un equipo de hockey de una pequeña ciudad contra los New York Rangers. En 2001, fue invitado en un episodio de la comedia de la ABC Spin City, en la que también se interpretó a sí mismo. En enero de 2004, Melrose y el comentarista de ESPN Steve Levy se convirtieron en copropietarios del Adirondack Frostbite de la United Hockey League.

En marzo de 1998, el nativo de Canadá juró como ciudadano estadounidense.