Антон Павлович Чехов был врачом по специальности. Поселившись в Мелихово, он стал безвозмездно оказывать медицинскую помощь местным крестьянам, даже обустроил во флигеле помещение для амбулаторного приёма. Поскольку у крестьян не всегда была возможность покупать лекарства, Чехов бесплатно снабжал их необходимыми препаратами. Также в мелиховском огороде отвели специальный участок для выращивания лекарственных растений.
Эпидемия холеры 1892 года не затронула Мелихово. Возможно, из-за хорошего состояния здоровья жителей, своевременно получавших медицинскую помощь. Но болезнь пришла в соседние сёла, и Чехов не остался в стороне. Он сам предложил себя в санитарные участковые врачи. В должности санитарного врача Чехов обслуживал 26 деревень, 4 фабрики и монастырь Давидова пустынь.
Чехов выделил средства и инициировал строительство в Мелихово трех школ. Эти образовательные учреждения считались образцовыми. Школы, построенные Чеховым, представляли собой просторные деревянные дома с высокими потолками (3,5 метра). Две из трёх школ сохранились до наших дней в хорошем состоянии. Они использовались как школьные помещения до середины 70-х годов ХХ века. Сейчас переданы музею. Литературную экспозицию, посвященную чеховским героям, можно увидеть в бывшей чеховской школе села Новосёлки. Это здание было построено в 1897 году.
Именно Антона Чехова стоит благодарить за развитие телеграфной связи в окрестностях Мелихова. Благодаря усилиям писателя было построено новое здание земской почты. Сбор подписей для подачи прошения в Московский почтово-телеграфный округ начался ещё в 1893 году. Затем благотворители организовали сбор средств для строительства. Открытие почтового отделения состоялось 2 января 1896 года. А уже 1 октября 1896 года в отделении стал действовать телеграф. Почтмейстер А.В. Благовещенский пригласил Чехова на открытие телеграфной связи в почтовом отделении.
Во время переписи населения в 1897 году Антон Чехов взял на себя работу инструктора-контролёра. Он руководил 15 переписчиками и сам ходил по дворам. В крестьянских домах были низкие притолоки, а Чехов отличался высоким ростом, ему постоянно приходилось наклоняться. Он уставал от такой работы. Впоследствии Чехов был награждён медалью «За труды по первой Всеобщей переписи населения 1897 года».
В Мелихово гостил друг Чехова, художник Исаак Левитан. Левитан запечатлел усадьбу, в частности, на картине «Мелихово весной». В Мелихово можно увидеть «Левитановскую горку» – место, стоя на котором, Левитан любил писать картины. Это искусственная насыпь рядом с прудом.
Нередко в Мелихово приезжала Лика Мизинова – прототип Нины Заречной в пьесе «Чайка». Лидия (Лика) Мизинова преподавала в женской гимназии вместе с сестрой Чехова Марией, которая и познакомила Лику с братом. У Чехова и Лики сложились доверительные отношения и они часто прогуливались по мелиховской «аллее любви».
Многие события жизни Мелихова можно реконструировать по дневнику отца писателя Павла Чехова. В своём дневнике он делает акцент на бытовых событиях и деталях. Павел Чехов был разорившимся купцом третьей гильдии, а родился в семье крестьянина, который смог выкупиться из крепостной зависимости.
Чехов привозил в Мелихово новые цветы и деревья, заботился об обустройстве усадьбы. За одну весну он посадил более 100 кустов сирени. Гости особенно любили приезжать в Мелихово весной, когда сирень и плодовые деревья цветут и источают аромат. Огород, в котором росли растения, характерные для более теплой местности (спаржа, артишоки, кольраби), Чехов называл «Югом Франции».
Первым директором музея А.П. Чехова в Мелихове был Юрий Константинович Авдеев. Он занимал должность с 1952 по 1987 год. При нём восстановили все строения усадьбы, в том числе и пострадавшие во время Великой Отечественной войны, собрали обширную коллекцию документов, рукописей, вещей писателя. Сам Юрий Авдеев был талантливым художником. Он создал немало пейзажей и портретов.