Ana María Melón Alonso estaba afiliada a las Juventudes Socialistas Unificadas, a la Asociación de Damas Antifascistas de Santa Lucía de Gordón y al Socorro Rojo Internacional. Cuando se produjo la sublevación militar se encontraba en su localidadde residencia, La Pola de Gordón, que quedó en manos republicanas. Parece ser que se encargó de realizar actividades propagandísticas al mismo tiempo que colaboraba con las autoridades republicanas para el control y represión de las personas de derechas. Asimismo, se la acusa de haber portado pistola, lo que significa que, quizás, pudo luchar en algún momento en el frente. Asimismo colaboró en la Brigada Civil de Fortificaciones y prestó servicio en el Hospital de La Pola de Gordón. Tras la caída del Frente Norte astur-leonés fue detenida y sometida a un juicio sumarísimo en el que fue condenada a muerte. En marzo de 1938 esa condena fue conmutada por la de treinta años y un día de prisión y en el año 1943 esa condena se redujo a los veinte años y un día de prisión. Pasó por el campo de concentración de San Marcos, por la Prisión Provincial de León y por la Prisión Central de Mujeres de Saturrarán.

El 15 de junio de 1938 la Comisión Provincial de Incautación de Bienes de León incoó contra ella un expediente de responsabilidades civiles que quedó inconcluso por la entrada en vigor de la Ley de Responsabilidades Políticas de 1939. Esto permitió que el procedimiento fuera retomado por el Tribunal Regional de Responsabilidades Políticas de Valladolid que terminó decretando el sobresimiento del procedimiento.