інженерна громадськість ще в 1857 р. висувала П.П. Мельникова в почесні члени Академії наук. Однак ця пропозиція не пройшла. Лише на наступних виборах - в грудні 1858 р., за наполяганням академіків М.В. Остроградського, В.Я. Буняковского і Б.С. Якобі, П.П. Мельников був обраний почесним академіком Петербурзької Академії наук. p> Ставши міністром шляхів сполучення Росії, Павло Петрович Мельников провів ряд перетворень в відомстві: цивільне будівництво та губернське дорожнє справу було передано до Міністерство внутрішніх справ. Корпус інженерів шляхів сполучення був скасований, військові звання скасовані; при Міністерстві шляхів сполучення створили Вчений комітет. Крім того, Інститут інженерів шляхів сполучення із закритого перетворили у відкрите вищий навчальний заклад першого розряду з п'ятирічним терміном навчання.
Ще в 1863 р. Мельников опублікував проект розвитку мережі залізниць протяжністю 4812 км. Він писав, що "Росія не повинна зупинятися перед необхідністю деяких пожертвувань для того, щоб виконати мережа головних ліній залізниць у найкоротший час ". Цей проект обговорювався у пресі, був виправлений, доповнений верб 1866 затверджено Олександром II. За цим проектом, реалізованому пізніше, була створена основа залізничної мережі європейської частини країни.
П.П. Мельников був прихильником будівництва залізниць державою, виступав за розвиток вітчизняної металургійної та кам'яновугільної промисловості. Він пропонував "Оселити в Росії також заводи, які могли б з російських металів і російськими ж робочими спеціально займатися приготуванням паровозів, тендерів, вагонів та інших механічних приладдя ".
Протилежну позицію займав міністр фінансів М.Х. Рейтерн, всіляко заохочував приватна залізничне будівництво. У своїх доповідях Олександру II Рейтерн говорив про недостатності коштів у скарбниці і про необхідність передачі будівництва залізниць приватним товариствам. У 1863 р. будівництво провідною лінії мережі залізниць - Московсько-Севастопольської - на пільгових умовах було передано приватному товариству, куди входили англійські банкіри і багата петербурзька знати. Однак концесіонери не зуміли зібрати необхідний капітал і до споруди дороги не 'приступили. Мельников домагається дозволу на будівництво Південної залізниці за рахунок скарбниці. У травні 1864 було прийнято рішення про початок споруди головного ділянки від Москви до Орла, потім будівництво було продовжено до Курська. Дорога довжиною 512 верст була відкрита для експлуатації в вересні 1868 Очолював будівництво Московсько-Курської дороги учасник будівництва магістралі Петербург - Москва BC Семич. За оцінкою П.П. Мельникова, "Московсько-Курська залізниця, побудована вельми капітально, при значних станційних будівлях і великому міст через Оку, обійшлася в 62 тис. руб. за версту ... Тим часом як Головне суспільство вимагало 90 тис. руб. за версту, а несостоявшаяся англійська компанія отримала з концесії гарантію в 97 тис. руб. с...
