Президент РФ Владимир Путин назначил сенатора Олега Мельниченко временно исполняющим обязанности губернатора Пензенской области. "Я назначаю вас временно исполняющим обязанности губернатора Пензенской области. Вы понимаете, что для того, чтобы стать полноценным руководителем, нужно заручиться доверием избирателей и жителей области. Хочу пожелать вам успехов", - сказал Путин в ходе встречи с Мельниченко в режиме видеоконференции.

Президент выразил надежду, что Мельниченко понимает уровень ответственности, который на него ложится. "Я внутренне готов. Тем более, что Пензенская область для меня не точка на карте. Это регион, где я родился, где я вырос, где живет не одно поколение моей семьи. Я понимаю, что работать надо так, чтобы, во-первых, оправдать ваше высокое доверие. А во-вторых, в общем-то авторитет с должностью не передается, его надо заслужить и заработать", - сказал врио губернатора.

Мельниченко с 2006 года занимал различные должности в правительстве Пензенской области, в том числе - министра образования, вице-губернатора, зампредседателя правительства региона. С апреля 2009 года - помощник, затем заместитель полпреда президента РФ в Приволжском федеральном округе.

10 сентября 2017 года был избран депутатом Законодательного собрания Пензенской области VI созыва от регионального отделения партии "Единая Россия". Наделен полномочиями сенатора от парламента региона 26 сентября 2017 года.

Возглавляет комитет Совета Федерации по федеративному устройству, региональной политике, местному самоуправлению и делам Севера.