Помимо строительства железных дорог, Павел Петрович Мельников проявил себя в следующих научных работах и трудах:
- Книга «О железных дорогах» (1835) — первое в России учебное пособие по железнодорожному транспорту. ru.ruwiki.ru В ней Мельников рассмотрел все существовавшие тогда виды тяги: конную, самотаски, стационарные паровые машины и локомотивы, обосновал преимущество железных рельсов перед чугунными и выполнил ряд расчётов, послуживших основой для дальнейших исследований. www.irgups.ru
- «Основания практической гидравлики, или О движении воды в различных случаях и действии её ударом и сопротивлением» (1836) — курс, который в 50-х годах расценивался как единственное пособие по этому предмету на русском языке. www.irgups.ru
- «Записки практической механики» (1838). old.bigenc.ru
- «О Сибирской железной дороге» (1869). old.bigenc.ru
- «К истории развития пароходства на Волге» (1938). old.bigenc.ru
- «Начало железнодорожного строительства в России» (1940). old.bigenc.ru
Также Мельников работал над проблемой конструирования мостов, разработал метод измерения сцепления колёс поезда с рельсами на различных уклонах дороги и определил рациональную раскладку шпал под рельсами для уменьшения их прогиба при прохождении поезда. vk.com