Nadat hij zijn studie geneeskunde aan de Rijksuniversiteit Leiden had afgerond, volgde Frank de Meulemeester een vooropleiding algemene chirurgie in het Diaconessen Ziekenhuis in Heemstede. In 1987 voltooide hij de specialisatie orthopedie en startte zijn loopbaan als orthopedisch chirurg in het Academisch Ziekenhuis Leiden. In de jaren daarop was hij achtereenvolgens werkzaam als Chef de Clinique in het Onze Lieve Vrouwe Gasthuis te Amsterdam en orthopedisch chirurg in Ziekenhuis Gooi Noord te Blaricum. Sinds 2002 is Frank de Meulemeester verbonden aan het Onze Lieve Vrouwe Gasthuis. Begin 2008 trad hij toe tot de vakgroep Orthopedie van het Medisch Centrum Jan van Goyen. Frank de Meulemeester houdt zich bezig met de algemene orthopedie, maar is daarnaast gespecialiseerd in de problematiek van de heup, knie en rug.

Frank de Meulemeester is lid van de Wervelkolom Werkgroep, de Nederlandse Vereniging voor Orthopedische Traumatologie, de Nederlandse Vereniging voor Arthroscopie en, vanzelfsprekend, de Nederlandse Orthopaedische Vereniging.