Seinen internationalen Ruf begründete er mit bahnbrechenden Auftritten auf dem Hammerflügel. Gefeiert für den Witz, den klanglichen Kontrast und die Poesie seines Spiels, wirft er auch weiterhin frisches Licht auf ein Repertoire, das von Bach, Scarlatti und Rameau bis zu Liszt, Debussy, Ravel, Strawinsky, Messiaen und John Cage reicht und von frühen Begegnungen mit seinen Lehrenden Nadia Boulanger, Vlado Perlemuter und Marcel Ciampi an der Yehudi Menuhin School inspiriert wurde. Außerdem hat er eine ganze Reihe zeitgenössischer Werke von Komponisten wie Kevin Volans, Jonathan Dove, Judith Weir, Sir Peter Maxwell Davis und Julian Grant uraufgeführt.

Zu seinen musikalischen Partnern zählen das London Philharmonic Orchestra, die Academy of St Martin in the Fields, das English Chamber Orchestra, die London Classical Players, das Hong Kong Philharmonic Orchestra, das Royal Liverpool Philharmonic Orchestra, das Radio-Sinfonieorchester Stuttgart, die Salzburger Camerata und das Mozarteum Orchester, das Bruckner Orchester Linz, das Melbourne Symphony Orchestra, das Singapore Symphony Orchestra, das London Chamber Orchestra und das Australian Chamber Orchestra.

Melvyn Tan hat ferner im Laufe der Jahre eine Fangemeinde in ganz China und Südostasien erreicht, wo er viele Zuhörer*innen zum ersten Mal mit dem Hammerklavier in Berührung brachte und junge Menschen zu Konzerten auf alten und modernen Klavieren führte. Viele haben seine Musik durch seine außergewöhnlich umfangreiche Diskografie entdeckt, die bahnbrechende Aufnahmen von Mozart, Beethoven und Schubert für EMI Classics sowie Veröffentlichungen bei den Labels Archiv, Deux-Elles, Harmonia Mundi, NMC und Virgin Classics umfasst. Seine 2019 erscheinende Aufnahme Miroirs (Onyx Classics), die von der Times als „faszinierende Platte“ gefeiert wurde, umfasst drei Jahrhunderte des Klavierstils und spürt einigen der Inspirationen für Ravels bahnbrechende Klavierwerke nach. Über seine CD mit Beethoven, Czerny und Liszt, Master and Pupil (Onyx Classics), schrieb die Sunday Times: „Die Bandbreite steigert sich von der  Bewunderung zu absolutem Vergnügen. Sein Spiel ist immer exquisit, aber viel mehr als das“. Die Veröffentlichung der letzten drei Beethoven-Sonaten bei Signum Records im Jahr 2024 rundet seine Diskografie von Beethoven-Konzerten, -Sonaten und kleineren Werken ab.

In jüngster Zeit trat er u.a. mit dem MDR-Sinfonieorchester Leipzig und der Filharmonie Brno (mit Dennis Russell Davies), dem Cape Town Philharmonic Orchestra, dem Orchester Wiener Akademie, der Deutschen Philharmonie Merck und dem Singapore re:SOUND Collective auf. Zu den Höhepunkten seiner Konzert- und Kammermusikauftritte zählen die Wigmore Hall, das AMUZ, das Hatfield House Chamber Music Festival, ein internationales Symposium zur Musik des 20. Jahrhunderts am Yong Siew Toh Conservatory of Music in Singapur, ein Beethoven-Marathon in Brüssel sowie Rezitals in Singapur, Frankreich, Italien, Spanien und Südafrika.

Er setzt seine Arbeit an Music and Word fort, einer subtilen Mischung aus Literatur und Musik in Zusammenarbeit mit einer Reihe von Sprechern, darunter Dame Vanessa Redgrave, Dame Harriet Walter, Sir Derek Jacobi und Alex Lawther, in der einzigartigen Kulisse der Hay Barn in Charleston Farmhouse in East Sussex, die durch die Bloomsbury Group berühmt wurde. Vor kurzem hat er diese Vision erweitert und arbeitet nun mit dem Choreographen Russell Maliphant, ehemaliger Solist des Royal Ballet, Reece Clarke, und dem Designer Kim Jones zusammen.