Gilbert Melendez (ur. 12 kwietnia 1982 w Santa Ana) – amerykański zawodnik mieszanych sztuk walki (MMA), dwukrotny mistrz Strikeforce w wadze lekkiej.
Sportowa kariera W mieszanych sztukach walki zawodowo występuje od 2002 roku. Początkowo walczył dla organizacji WEC, której został w 2004 roku mistrzem w wadze lekkiej. W latach 2004–2005 występował w japońskiej organizacji Shooto. Strikeforce W 2006 roku związał się ze Strikeforce. 9 czerwca 2009 roku pokonał Claya Guidę, zostając mistrzem tej organizacji w wadze lekkiej. Następnie powrócił do Japonii, gdzie stoczył dwie zwycięskie walki w ówcześnie najbardziej prestiżowej organizacji MMA na świecie, PRIDE FC.
W 2008 roku stracił mistrzostwo Strikeforce, przegrywając przez decyzję z Joshem Thomsonem. Pas odzyskał w grudniu 2009 roku, pokonując Thomsona w walce rewanżowej (również przez decyzję). 11 kwietnia 2010 roku obronił tytuł przeciwko mistrzowi organizacji DREAM, Shinyi Aoki, wygrywając pojedynek zdecydowanie na punkty. Rok później w drugiej obronie pasa pokonał przez techniczny nokaut innego Japończyka, Tatsuyę Kawajiri. Siedem miesięcy później uporał się z kolejnym pretendentem, wygrywając pewnie przez jednogłośną decyzję z Jorge Masvidalem.