Sejak berpindah dari kejuaran MotoGP pada tahun 2011, Marco Melandri nampaknya lebih berprestasi di ajang kejuaran World Superbike Championship (WSBK). Terbukti saat bersama tim BMW Motorrad Motorsport pada musim 2012 ia berhasil meraih 6 kali kemenangan dan 11 kali naik podium.
Masuk di tahun 2013 dengan tim yang sama, pebalap asal Italia itu menampilkan kemampuannya dan bersaing keras dengan lawan-lawannya. Tak sampai disitu saja, ditahun 2014, ia direkrut oleh Aprilia Racing team dengan menggunakan motor Aprilia RSV4 dan tercatat meraih 11 kali podium.
Namun sayang, pada saat kembali di ajang MotoGP bersama Aprilia Racing Team Gresini di tahun 2015, ia tidak bisa menampilkan performa yang bagus dan akhirnya putus kontrak di pertangahan musim.
Sekali lagi, ia mendapatkan tawaran yang bagus untuk bisa kembali dalam lintasan balap yakni di WSBK bersama MV Agusta tetapi ia menolaknya lantaran tim tersebut tak punya dana besar untuk melakukan riset motor seperti tim-tim besar lain.
"Saya tidak bisa ke WSBK. Terima kasih kepada orang-orang yang sudah mencoba manawarkan kepada saya. Namun saya tidak mempunyai cara yang tepat untuk melakukannya dengan baik. Saya tidak ingin menjadi pelengkap dalam balapan," katanya.