После окончания гимназии Андрей в 1912 году поступил в Венскую Высшую земельную школу (Академия фюр Боденкультур) и скоро стал образцовым студентом. Он весьма компетентно разбирался в литературе, изобразительном искусстве, музыке. Андрей любил природу. В изучении животных и растений видел смысл своей жизни. Был асом в своей профессии — лесного инженера. Что касается его политического мировоззрения, то оно формировалось под влиянием Евгения Олеспицкого, галицкого политика, многолетнего депутата Венского парламента.
В 1914 году началась Первая мировая война, и Андрей Мельник добровольцем вступил в состав украинских сечевых стрельцов. Хотя по комиссии он был признан негодным к службе, но добился своего — служил, командовал четой, затем сотней. В сентябре 1916 года попал в русский плен. Ему пришлось совершить огромный путь по маршруту Киев — Пенза — Царицын. Андрей Мельник сошелся с хорунжим австрийской армии Е. Коновальцем, с которым был одинаковых политических взглядов, и они поклялись друг другу в верности.
Когда в России произошла февральская буржуазно-демократическая революция, А. Мельник и Е. Коновалец организовали группу единомышленников, вместе с которыми бежали в Украину.
В Киев они прибыли 13 января 1918 года, где в то время формировался Галицко-Буковинский курень, который был преобразован в полк сечевых стрельцов. Командиром полка стал Е. Коновалец, а Мельник его заместителем. Их старшим военачальником стал Симон Петлюра. Как отмечал сам Мельник, удержание столицы в их руках в течение двух кровавых недель января 1918 года скрепило их дружбу с Коновальцем кровью расстрелянных повстанцев. Именно Мельник отдал приказ командиру дивизии полковнику Бизанцу подавить восстание рабочих на заводе «Арсенал». И это произошло в тот момент, когда у арсенальцев не стало продовольствия и воды, кончились патроны и снаряды. Петлюровцы ворвались на территорию завода и учинили кровавую расправу над восставшими, расстреляв более 400 рабочих «Арсенала». Всего же в ходе кровавого подавления было уничтожено более 1500 рабочих.
Позже, в ноябре 1918 г., А. Мельник отличился в сражении с немцами под Фастовом. Именно тогда Петлюра присвоил Мельнику чин полковника, которым тот гордился всю жизнь. Тогда же А.А. Мельник стал начальником штаба действующей армии Симона Петлюры.
В декабре 1919 года Мельник заболел тифом, в связи с чем был отправлен на лечение в Ровно. После выздоровления он был назначен контролером военных миссий УНР за границей, где и закончилась для него война.
