Le ténor italien Francesco Meli naît à Gênes en 1980. Si le chant est une passion dès son plus jeune âge, il commence ses études formelles à 17 ans au Conservatoire de sa ville natale. Une fois sa formation terminée, à l’âge de 22 ans, il fait ses débuts scéniques au Festival des deux mondes de Spoleta en 2002 dans Macbeth de Verdi où il incarne Malcolm. L’année suivante, il obtient son premier rôle principal : celui de Nemorino dans L'Élixir d'amour de Donizetti qu’il donne au Teatro Communale de Bologne. En 2004, il fait ses débuts à La Scala sous la baguette de Riccardo Muti qui dirige les Dialogues des Carmélites de Poulenc et dans lequel il campe le Chevalier de la Force. Un an plus tard, il interprète Elvino dans La Somnambule à Bologne et participe au spectacle inaugural de la saison de La Scala, campant Arbace dans Idoménée de Mozart.

Le public français le découvre au Théâtre des Champs-Élysées, où il débute dans le rôle de Don Ottavio dans Don Giovanni de Mozart en 2006. En 2007, il débute aux Arènes de Vérone en Comte d’Almaviva dans Le Barbier de Séville de Rossini. Il retourne au TCE en Fenton dans Falstaff de Verdi. Sa carrière internationale est alors en pleine expansion, puisqu’il fait ses débuts à l’Opéra d’État de Vienne en 2008 en Ferrando dans Cosi fan tutte de Mozart, puis au Royal Opera House de Londres en 2009 en Duc de Mantoue dans Rigoletto de Verdi. Cette année-là, il prend le rôle d'Oronte dans Les Lombards et celui d'Alfredo dans La Traviata à Turin. En 2010, il fait ses débuts au Met dans Rigoletto et prend le rôle de Gabriele Adorno dans Simon Boccanegra à Parme. Puis, il incarne Lord Percy dans Anna Bolena à l’Opéra de Vienne en 2011 avec Anna Netrebko dans le rôle-titre et Elina Garanca en Giovanna. La même année, il prend le rôle de Riccardo dans Un Bal masqué à Parme.

Dès lors considéré comme l’un des plus grands ténors verdiens, il prend le rôle de Jacopo dans I due Foscari à Los Angeles en 2012, puis il débute à Salzbourg en 2013, dans le rôle d’Ismaël dans Nabucco et prend le rôle-titre d’Ernani à Rome. L’année suivante, il se rend à Gênes en Don José dans Carmen, tandis que l’Opéra de Paris lui ouvre enfin ses portes, dans le rôle d’Alfredo, avec Ermonela Jaho en Traviata. Il chante en 2015 Manrico dans le Trouvère à Salzbourg, aux côtés de Placido Domingo et Anna Netrebko. Il ouvre également la saison de La Scala avec Jeanne d'Arc de Verdi (Charles VII). En 2016, il est Cavaradossi dans Tosca au Royal Opera House, ainsi que ses débuts aux Chorégies d’Orange en Alfredo Germont, avec Diana Damrau dans le rôle-titre. En 2017, il chante le rôle-titre de Don Carlos à Milan et Radames dans Aïda à Salzbourg. L’année suivante, il incarne Enzo Grimaldo dans La Joconde de Ponchielli à Plaisance. Toujours en 2018, il chante Macduff dans une version concert de Macbeth à Florence.

En 2020/2021, Francesco Meli interprétera Radames dans Aida à La Scala en octobre, puis Jacopo dans I due Foscari à Monte-Carlo en décembre. Il se rendra ensuite au Nouveau théâtre de Tokyo en Cavaradossi dans Tosca en janvier puis aux Arènes de Vérone pour Aida en juin et La Traviata en juillet.