En 2022, Nils Melzer fue designado director de Derecho Internacional, Políticas y Diplomacia Humanitaria del CICR. Desde 1999 hasta 2011, trabajó para el CICR como delegado en contextos operacionales y como asesor jurídico en Ginebra. También se desempeñó como relator especial de la ONU sobre la tortura y otros tratos o penas crueles, inhumanos o degradantes (2016-2022); asesor superior de políticas de seguridad en el Ministerio de Relaciones Exteriores suizo (2015-2016) y vicepresidente del Instituto Internacional de Derecho Humanitario en San Remo (2019-2022).

Es profesor afiliado de Derecho Internacional en la Universidad de Glasgow. También ocupó las cátedras de Derechos Humanos y Derecho Internacional Humanitario en la Academia de Derecho Internacional Humanitario y Derechos Humanos de Ginebra. Ha sido miembro principal y asesor del Programa para Desafíos de Seguridad Emergentes en el Centro de Ginebra sobre Políticas de Seguridad y director de investigación en el Centro de Información sobre Empresas & Derechos Humanos de la Universidad de Zúrich.