Diplômé de l’Ensam, Thierry Méline a débuté sa carrière au sein du groupe Colas en 1990, en tant qu’ingénieur travaux chez Screg Sud-Est (devenue Colas Midi-Méditerranée).

Dans cette filiale, il occupe les fonctions d’Adjoint d’exploitation à Toulon en 1994, puis de Chef de centre à Saint-Etienne en 1997 et Avignon en 2000, avant d’être nommé Chef de l’agence Isère / Drôme / Ardèche en 2001.

En 2005, il devient Directeur de l’agence Côte d’Azur de Colas Midi-Méditerranée avant d’être promu Président-Directeur Général de cette filiale en 2010.

En janvier 2015, Thierry Méline est nommé Directeur Général Adjoint à la Direction Générale Routes France de Colas, et, en septembre 2015, est promu Directeur Général France de Colas. En mai 2019, son périmètre s'élargit à l'Océan Indien.