Как и все другие политические заключенные, Мельников не допрашивался. Никакого следствия и суда по его делу не было. Он должен был сидеть до «созыва» учредительного собрания. Мельников был освобожден после свержения Колчака 31 января 1920 г. После освобождения был назначен членом военного совета Приморья и Дальнего Востока. В этой должности в первый период работал под фамилией Брагин. Членом военного совета он был до японского выступления 4–5 апреля 1920 г. В это время он в числе 60 человек был вновь арестован японцами. Из членов военного совета с ним сидели Лазо и Луцкий. Все сидели под чужими фамилиями. Мельников под фамилией Перевалов, Лазо под фамилией Козленко, а Луцкий под фамилией Луков. Кроме них сидели: секретарь областного комитета партии Сибирцев, командир бронемашины Петров, начальник военного контроля Ангарский, председатель следственной комиссии Похвалинский, Зон, Сугак и другие.
При заключении под стражу японцы переписали их фамилии и в дальнейшем ежедневно производили переклички. 8 апреля утром Лазо, Сибирцев, Петров и Луцкий были вызваны по их вымышленным фамилиям и отправлены неизвестно куда. Как впоследствии стало известно, все они были казнены. Всю остальную часть, в том числе и Мельникова, отправили в казармы, где они просидели до 11 апреля, после чего были освобождены.
Лазо, Сибирцев, Петров и Луцкий были казнены, потому что при опросе японцев выступили вперед, как командиры и очевидно были доставлены в японский штаб. По-видимому, они были опознаны и казнены. Мельников вместе с ними вперед не выступят, остался в толпе бойцов и не был опознан.
После освобождения Мельников был отправлен Приморским областным комитетом на Амур, где был назначен комиссаром штаба Амурского фронта, позже комиссаром 2-й амурской армии и членом Реввоенсовета восточного фронта. В феврале 1922 г. откомандирован в Разведуправление Сибири, где начальником в то время был Вележев, бывший с ним в 1918 г. в плену у японцев.
Попал он в Разведупр Сибири с приездом Блюхера. В это время Реввоенсовет восточного фронта был расформирован, Мельников был сначала откомандирован в Читу, откуда по просьбе Вележева был назначен к нему заместителем. На работе в Разведупре в Сибири он пробыл около двух месяцев. После реорганизации Разведупра был направлен в Москву, где работал начальником восточного сектора Разведупра штаба РККА (с июня 1922 г. по май 1923 г.).
В это время Мельников никакой работы для японской разведки не вел. С 1918 г. он потерял связь с японцами и сам ее восстанавливать не собирался.
В июне 1923 г. Мельников был назначен резидентом раз-ведупра в Харбине, где формально являлся секретарем Советского консульства. В мае 1924 г. он неожиданно встретил в Харбине на улице Ямазаки, который вербовал его в 1918 г. в Хабаровске. Они узнали друг друга. Ямазаки предложил Мельникову пойти в ресторан и там напомнил о подписке и предложил работать для японской разведки. Мельников согласился. Ямазаки в то время работал в качестве руководителя японской разведки в Харбине и служил в японской военной миссии.
Он интересовался работой Мельникова за шесть лет, истекшие с момента его вербовки в гор. Хабаровске. Упрекал его в том, что он не поддерживал связи с японской разведкой. Ямазаки потребовал сведений о личном составе консульства с характеристиками сотрудников, интересовался тем, кто являлся резидентом ГПУ и Разведупра. Просил добыть шифры консульства, шифрованную и секретную переписку, сведения о политике СССР на КВЖД, и списки лиц, уезжающих в Советскую Россию.
Шифров консульства Мельников достать не мог, так как они хранились у шифровальщика. Он к ним доступа не имел. Ямазаки были переданы около двадцати шифрованных телеграмм преимущественно директивного характера, которые Мельников крал у шифровальщика, переписывал их, затем перепечатывал на машинке и в таком виде передавал Ямазаки. Он передал также копии секретной переписки, проходившей через него, как секретаря консульства. Список личного состава консульства с характеристиками и списки лиц, уезжающих в Советскую Россию. Указал резидента ГПУ — Ангарского и представителя Разведупра Салнина. Сообщил, что вторым резидентом Разведупра является Заславский, скрыв, что Заславский год тому назад уехал из Харбина. Передал сведения, связанные с вопросом о подготовке Пекинского соглашения о КВЖД.
Связь с Ямазаки Мельников поддерживал только лично. Встречались они в отдельном кабинете в ресторанчике, по второй линии около Диагональной улицы в доме Бента. Каждый раз они уславливались о следующей встрече. Всего встреч за этот период было 7 или 8. Мельников работал под кличкой «Алексей». Никакого вознаграждения не получал.
По приезде в Москву в июне 1924 г. Мельников был назначен заведующим отделом Дальнего Востока НКИД. При первой же встрече с японским поверенным в делах Сато, тот сказал, что у него имеются сведения о работе Мельникова на японскую разведку и просил продолжать эту работу в Москве.
Первый раз Мельников встретился с Сато в японском посольстве, при официальном визите. Сато никаких конкретных заданий не давал. На второй день после первой встречи Сато явился к Мельникову в НКИД с ответным визитом. Там он сказал, что связь с ним нужно поддерживать через Янковскую Марию Михайловну, являвшуюся референтом отдела Дальнего востока НКИД по Японии. Мельников условился с Сато, что всю информацию он будет передавать через Янковскую в устной форме. При этой встрече Сато предложил давать информацию, касающуюся вопросов заключения рыболовной конвенции, получения японцами концессий на Дальнем Востоке и по текущим вопросам дипломатического характера.
Вскоре после этой встречи с Сато к Мельникову зашла Янковская и сказала, что она будет являться связью. Дальнейшие встречи с Янковской, происходили в служебном кабинете Мельникова.
За время пребывания Сато в Москве в течение года Мельников встречался с ним примерно 10 раз. При встречах он информировал его по интересующим вопросам и получал от него задания. Встречи происходили главным образом, в служебном кабинете Мельникова, а иногда в посольстве при официальных посещениях.
Мельниковым были переданы сведения: о пределе уступок Советской стороны по рыболовной конвенции, то же самое в отношении японской концессии на Сахалине и содержание большого количества шифрованных телеграмм по вопросам текущей дипломатической работы. По заданиям Сато, Мельников, пользуясь тем, что его привлекали для консультации по вопросам рыболовной конвенции и японских концессий пытался проводить точки зрения и позиции выгодные японцам.
При личных встречах Сато передавалась только устная информация. Через Янковскую сведения передавались следующим образом: Мельников делал записи по интересовавшим японцев материалам, передавал их Янковской, а она либо информировала по этим записям устно, либо давала их прочитывать и возвращала их Мельникову. В одном случае она передала материал, написанный рукой Мельникова, в связи с этим он высказал ей недовольство. Со слов Янковской было известно, что получаемые сведения она передавала не только Сато, но и Миазаки (секретарю японского посольства). С Миазаки Янковская встречалась у себя в служебном кабинете и в японском посольстве.
