В большой спорт Фаина Мельник вошла в присущей ей манере: напористо, энергично и основательно, сразу заявив о своих правах на лидерство. Было ей уже 25 лет, и позади осталась учеба в сельскохозяйственном техникуме, педагогическом институте и институте физкультуры. Позади были и 5 лет тренировок в метании диска, принесших Фаине звание мастера спорта. Однако мощная и резкая Мельник не могла реализовать свои большие потенциальные возможности из-за серьезных технических огрехов.
Но вот в 1970 г.
произошла встреча, изменившая спортивную судьбу Фаины. Ее тренером стал известный в прошлом метатель, экс-чемпион и рекордсмен СССР Ким Иванович Буханцов. Уже после нескольких месяцев совместной работы Мельник выдвинулась в число сильнейших метательниц мира. Начав с совершенно неожиданной победы в традиционном матче с легкоатлетами США (Фаину включили в состав второй сборной СССР, но она сумела опередить всех соперниц), Мельник выиграла затем все соревнования, в которых выступала, в том числе и чемпионат СССР. А в 1971 г. ни у любителей спорта, ни у специалистов не осталось сомнений в том, что у лучших метательниц мира появился новый лидер. Мельник уверенно выигрывает чемпионат Европы, победив при этом мировую рекордсменку Лизель Ве-стерман и отобрав у нее мировой рекорд. Это был первый из 11 мировых рекордов,установленных Мельник на протяжении 6 лет.
В общей сложности она улучшила рекорд мира на 6(!) м. Столь весомой прибавки не удавалось сделать ни одной из метательниц мира за всю историю. Можно сказать, Мельник на одном 'дыхании' прошла от 64 до 70 метров. И когда в 1987 г. ИААФ определяла лучших легкоатлетов мира, то дискоболкой № 1 всех времен была названа Фаина Мельник. Столь высокое признание принесли Фаине не только выдающиеся рекорды, но и яркие победы на Олимпийских играх 1972 г., двух чемпионатах Европы, девяти первенствах СССР, множестве других крупных международных состязаний. Ее победы и рекорды поражали воображение. Восхищенная ее достижениями спортивная общественность не раз называла Мельник лучшей спортсменкой страны, лучшей метательницей Европы и мира. Но время берет свое. После Московской олимпиады, третьей в ее жизни, Мельник ушла из сектора. Беспокойная, ищущая натура привела Фаину вновь на студенческую скамью. Олимпийская чемпионка окончила медицинский институт и стала врачом-стоматологом. Однако совсем уйти из спорта она так и не смогла. Еще выступая сама, Мельник начала тренировать молодую Наталью Лисовскую. Их содружество продолжается и поныне, когда Лисовская стала двукратной чемпионкой мира.