Profesor zwyczajny w Instytucie Elektroenergetyki Politechniki Łódzkiej, będąc jednocześnie członkiem Europejskiego Instytutu Energii (European Energy Institute), wybranej grupy szesnastu ekspertów z krajów Unii Europejskiej, pełniących funkcję doradczą (think tank) w sprawach energetycznych dla instytucji i firm europejskich. Profesor W. Mielczarski jest jedynym przedstawicielem Polski w European Energy Institute i jednym z dwóch przedstawicieli z krajów, nowych członków Unii Europejskiej.

Profesor W. Mielczarski posiada ponad 30 letnią praktykę w elektroenergetyce, włączając w to 10 lat pracy zagranicą w krajach takich jak Australia, Kanada i Singapore. Brał udział w projektowaniu i wdrażaniu rynków energii elektrycznej w Australii, kanadyjskiej prowincji Ontario oraz Polsce.

Przygotował projekt polskiego rynku energii elektrycznej, który zostaje przyjęty przez rząd w grudniu 1999 roku. Następnie prowadził szereg projektów dla rynku bilansującego w Polsce, w tym projekt i wdrożenie systemów komputerowych LPD i GMOS dla celów planowania pracy systemu elektroenergetycznego. Za projekt tych programów otrzymał nagrodę Premiera RP w roku 2005.

Obecnie profesor W. Mielczarski kieruje Grupą Badawczą Rynków Energii Elektrycznej prowadząc jednocześnie szereg projektów dla polskich, europejskich i amerykańskich firm energetycznych w zakresie analiz rynkowych oraz metod planowania i sterowania pracą systemu elektroenergetycznego.

Jest organizatorem corocznej międzynarodowej konferencji „European Electricity Market”. Jego dorobek publikacyjny obejmuje 10 książek i wydań specjalnych, 21 rozdziałów w książkach, 45 artykułów w pismach naukowych oraz ponad 150 referatów wygłoszonych na konferencjach naukowych. Profesor W. Mielczarski kierował ponad 65 projektami badawczymi i wdrożeniowymi. Opatentował również trzy rozwiązania dotyczące poprawy jakości energii elektrycznej.