Après avoir été maître de conférences à l'Université du Littoral - Côte d'Opale (ULCO) et à l'Ecole d'Ingénieurs Polytech'Lille, Nouredine Melab enseigne, depuis 2006, en tant que Professeur à l'Université Lille 1. Ses différentes activités d'enseignement, de deuxième et troisième cycle, vont de l'algorithmique de base aux grilles de calcul ou aux accélérateurs graphiques. Il a également contribué à la mise en place de nouvelles formations telles que le master « Ingénierie des Systèmes Informatiques Distribués » à l'ULCO et le master pluridisciplinaire et international « Calcul Scientifique » à Lille 1. Nouredine Melab effectue ses activités de recherche sur l'optimisation combinatoire parallèle coopérative au Laboratoire d'Informatique Fondamentale de Lille (LIFL) et au centre de recherche INRIA Lille - Nord Europe.