Ad annunciarne la morte, il professor Marco Bettalli, direttore del dipartimento di Filologia e critica delle letterature antiche e moderne:"Abbiamo appreso con infinita tristezza dell'improvvisa scomparsa di Antonio mentre si trovava in Bolivia, a La Paz. Grande studioso ancora attivissimo, grande animatore culturale e grande persona, aperta, disponibile, ironica, era una presenza insostituibile nella Facoltà di Lettere e Filosofia, che aveva contribuito a fondare nei lontani anni 70, e in questi ultimi anni nel nostro Dipartimento; ci mancherà molto".
Accanto agli studi letterari, Melis ha portato avanti ricerche sulle culture indigene americane, indagando il rapporto tra oralità e scrittura, con particolare riferimento alla problematica ecologica.
Ha pubblicato saggi monografici su Pablo Neruda, Federico García Lorca ed Ernesto Che Guevara.
Antonio Melis, in pensione dal 2012, aveva continuato a mantenere un contatto stretto con il suo Ateneo, con incarichi di insegnamento e con un intenso rapporto di scambio culturale con studenti e colleghi.