Melitón Manuel Carvajal Ambulodegui nació en Lima el 10 de marzo de 1847. Estudió en el Colegio Nacional Nuestra Señora de Guadalupe y, en 1860, ingresó al Colegio Naval Militar, donde se graduó tres años después como guardiamarina.
Inicios en la Marina
Con el rango de teniente de fragata se incorporó a la tripulación del buque General Plaza en 1864 y, poco después, a la fragata Apurímac, participando en la represión del levantamiento de Arequipa encabezado por Mariano Ignacio Prado. Tras ser ascendido a segundo teniente, sirvió a bordo de la fragata Amazonas como ayudante del almirante de división Juan José Panizo. En junio de 1865, durante una inspección, se pronunció contra el gobierno del general Juan Antonio Pezet; al no estar de acuerdo, volvió a la Apurímac y quedó separado del servicio cuando triunfó la llamada revolución restauradora.
Participación en la Guerra con España y otras misiones
El 2 de mayo de 1866, durante el combate, se ofreció como voluntario a bordo del vapor Tumbes y, gracias a su destacada intervención, fue ascendido a primer teniente. Luego impartió geometría descriptiva y trigonometría esférica en el Colegio Naval Militar. En 1867 se incorporó al vapor Meteoro y, al año siguiente, fue nombrado capitán del puerto de Islay. Más tarde ejerció funciones similares en el puerto fluvial de Iquitos (1869) y comandó la torpedera Ñapo, explorando los ríos Alto Marañón y Alto Huallaga para evaluar su navegabilidad y potencial comercial.
En 1870 alcanzó el grado de capitán de corbeta y dictó clases a bordo del vapor Marañón. En 1871, integrado a la tripulación de la fragata Apurímac, firmó el histórico manifiesto naval contra la dictadura del coronel Tomás Gutiérrez. Como subdirector de la Escuela Naval dirigió los viajes de práctica de los alumnos y participó en la comisión que inspeccionó los depósitos de guano de la costa (1875‑1876). De 1877 a 1879 fue subdirector del Departamento Naval del Ministerio de Guerra.
Guerra del Pacífico
Con la declaración de la Guerra del Pacífico, el 16 de mayo de 1879 embarcó como capitán de fragata a bordo del Huáscar, participando en la ruptura del bloqueo de Iquique, el bombardeo de Antofagasta y el segundo combate de Iquique. Fue herido y capturado en la batalla de Angamos, logrando su liberación mediante un intercambio de prisioneros.
Después de Angamos
En 1880 fue enviado a Europa para adquirir armamento y supervisar la construcción de los torpederos Lima y Callao. En 1883 fue elegido diputado por Andahuaylas y, más tarde, dirigió el Servicio de Correos y Telégrafos. En 1890, como capitán de navío, encabezó la misión que, a bordo del recién construido torpedero Lima, repatrió los restos de los peruanos fallecidos en la guerra.
Asumió la cartera de Hacienda y Comercio en el gobierno de Remigio Morales Bermúdez (1894) y, en 1899, fue designado prefecto del departamento de Junín. El año siguiente dirigió la escuela militar y fue nombrado Ministro de Guerra y Marina. En 1901 alcanzó el rango de almirante, presidió el Consejo Superior de la Marina y la Comisión Hidrográfica, y volvió a Europa para supervisar la construcción de los cruceros Almirante Grau y Coronel Bolognesi. Fue vicepresidente segundo de la República durante el segundo gobierno de José Pardo y, entre 1919 y 1924, presidió la Sociedad Geográfica Peruana. En 1927 fue ascendido a vicealmirante.
Melitón Carvajal falleció el 19 de septiembre de 1935; sus restos reposan en la cripta de los héroes.