Nikolai Schmelev wurde 1936 in Moskau als Sohn eines Vermessungsingenieurs geboren. Nach Abschluss seines Studiums an der Wirtschaftswissenschaftlichen Fakultät der Staatlichen Moskauer Universität (1958) arbeitete er drei Jahre am Institut für Wirtschaftswissenschaften der UdSSR, um nach der erfolgreichen Verteidigung seiner Kandidatur 1961 ans Institut für Wirtschaftswissenschaften der Sozialistischen Staaten zu wechseln. Hier arbeitete er – mit einer zweijährigen Unterbrechung – bis 1983. Danach wechselte er an das Kanada-Amerika Institut und schließlich, im Jahre 1992, ans Europainstitut der Russischen Akademie der Wissenschaften, dem er bis zu seinem plötzlichen Tod im Jahre 2014 angehörte.

Schmelew galt als einer der Architekten der Perestroika, seine in dieser Zeit des Wandels erschienenen Aufsätze in den Zeitschriften „Новый мир“ und „Авансы и долги“ erregten auch international große Aufmerksamkeit. Von 1989 bis 1991 war er Volksdeputierter der UdSSR. Anschließend gehörte er bis 1993 dem Beraterstab des Präsidenten an. Der ausufernden Privatisierungswelle in Russland stand Schmelew äußerst kritisch gegenüber, ja er sprach sogar von Gangstermethoden.

In einer seiner letzten wissenschaftlichen Arbeiten „Россия через 50 лет – возможные сценарии будущего“ warnte Schmelew eindringlich vor der Möglichkeit des Zerfalls Russlands.

Schmelew besuchte das DRKI am 25. Februar 1999.