23 апреля 1964 года постановлением Совета министров СССР все студии грамзаписи и заводы грампластинок перешли в подчинение Министерства культуры, и на их базе была образована Всесоюзная фирма граммофонных пластинок "Мелодия".
Основой этой госкомпании по производству, хранению и распространению звукозаписей стала Всесоюзная студия грамзаписи. Вплоть до распада СССР в 1991 году "Мелодия" являлась единственной звукозаписывающей компанией в стране. Ее студии находились в Москве, Ленинграде, Риге, Таллине, Вильнюсе, Ташкенте и многих других городах. Магазины "Мелодии" были в каждой союзной республике.
Общий годовой тираж "Мелодии" к началу 1970-х годов составлял около 200 миллионов грампластинок. Записи фирмы, экспортировавшиеся более чем в 90 стран, получили мировое признание и неоднократно отмечались призами и международными премиями, выпускались известными иностранными компаниями. Одним из самых главных проектов "Мелодии" советского периода являлась "Антология русской симфонической музыки". На ее создание ушло более 25 лет. В серию вошли произведения Глинки, Чайковского, Бородина, Римского-Корсакова, Мусоргского, Рахманинова, Стравинского и других русских композиторов.
Помимо русской музыки, "Мелодия" издавала записи по лицензии зарубежных фирм. К началу 1990-х годов входила в шестерку крупнейших мировых звукозаписывающих компаний. "Мелодия" не раз рисковала, выпуская как западные записи, так и неоднозначные отечественные, что приводило к запретам на распространение, а также к кадровым перестановкам внутри фирмы.
Главной продукцией "Мелодии" в 1960-1980-х годах были грампластинки. В начале 1970-х годов фонограммы стали выпускать также на магнитной ленте (компакт-кассетах), а к 1990 году - на лазерном носителе (компакт-дисках).
В 1990-х годах часть структур "Мелодии" была упразднена, часть получила самостоятельность. В 1993 году компания была преобразована в федеральное государственное унитарное предприятие "Фирма Мелодия".
Уникальный архив "Мелодии" насчитывает более 230 тысяч носителей звукозаписей различных музыкальных жанров. Компания занимается лицензированием, изданием, тиражированием и распространением фонограмм на компакт-дисках. Издания включают в себя записи классической музыки, эстрады, народного творчества, литературные записи - преимущественно из архива Всесоюзной фирмы "Мелодия". Записи из архивов постепенно оцифровываются и каталогизируются. Большое внимание уделяется качественной реставрации архивных записей. Среди известных серий: "Композитор-исполнитель", "Russian play Russians", "60 years of glory" (Шестьдесят лет славы), "Серебряная Мелодия", совместный проект "Мелодии" с издательским домом "Комсомольская правда" "Великие композиторы". Также фирма занимается производством аудиокниг, литературно-музыкальных композиций, представляющих шедевры русской литературы в исполнении известных актеров.