Han er psykiater og professor i suicidologi ved UiO, leder av Nasjonalt Senter for Selvmordsforskning og -forebygging. Han har psykoterapi-utdannelse innen psykodynamisk psykoterapi, dialektisk atferdsterapi (DBT) og terapi ved komplisert sorg (CGT). Han har stått sentralt i utviklingen av de nasjonale strategiene for selvmords-forebygging i Norge. Involvert som rådgiver for WHO og for nasjonale strategier for selvmordsforebygging og for forskningsprosjekter i en rekke land og har hatt mange internasjonale verv. Han er tidligere president for International Association for Suicide Prevention (IASP), nåværende president for European Society for the Study of Personality Disorders (ESSPD) og president elect for International Academy for Suicide Research. Redaktør for Suicidologi samt medredaktør av tidsskriftene Archives of Suicide Research og Crisis. Mehlum har ledet flere større kliniske forskningsprosjekter og har publisert en rekke forskningsarbeider, lærebøker og artikler innen selvmordsforebygging og klinisk suicidologi. Han er både CGT-lærer og DBT-lærer og ledet gjennom 10 år utdanningsprogrammet i dialektisk atferdsterapi i Norge.