Yüksek lisans ve doktora çalışmalarında Clemson University’de yer aldığı stratejik iş yönetimi ve sistem simulasyonu projeleri ile başladığı profesyonel hayatına,  perakende ve hizmet sektörü ağırlıklı devam etmiştir.

Türkiye’ye döndükten sonra katıldığı Migros ve bağlı olduğu Koç Holding bünyesinde öncü projelerde  liderlik yapmış , perakendede ilk araştrma &geliştirme ekibi ile  çok sayıda süreç tasarımı ve yapılanma çalışmalarını yürütmüştür. Koç Üniversitesi başta olmak üzere bir çok üniversite, A.B veya  TUBİTAK ortaklı CRM, talep tahmini, mağaza ve müşteri segmantasyonu, , performans yönetimi, tedarik zinciri , rotalama optimizasyonları v.b  sanayi- üniversite işbirliği  ar-ge ve uygulama projesini gerçekleştirmiştir.   KÜMPEM’ in ilk kuruluşu aşamasından itibaren, araştırma iş ortaklığı başta olmak üzere  yer almıştır. Dr. Meltem Kayhan  akademik ve proje çalışmalarına devam etmekte; 2013 yılından itibaren KÜMPEM Forum’un yönetici direktörü olarak çalışmaktadır.