Funkcję tę Mielczewski pełnił do końca życia, nie zrywając kontaktów z dworem królewskim.

Twórczość Mielczewski był najbardziej znanym w Europie kompozytorem polskim XVII wieku. Jego kompozycje były znane w różnych ośrodkach niemieckich, w Danii, Gdańsku, na Śląsku, Morawach i Słowacji, na Ukrainie, w Rosji i prawdopodobnie w Paryżu; zabiegali o nie m.in. książęta niemieccy i patriarcha moskiewski Nikon.

Jego twórczość obejmuje muzykę religijną a cappella, wokalno-instrumentalną oraz instrumentalne canzony, sonaty, tańce i inne utwory świeckie. Wśród niemal 50 kompletnie zachowanych utworów wokalno-instrumentalnych, znajduje się ponad 40 koncertów kościelnych i motetów z basso continuo oraz 4 msze z instrumentami lub tylko z basso continuo. Znaczną część repertuaru zajmują realizowane w bardzo rozmaity sposób kompozycje polichóralne.

Tylko dwa jego utwory ukazały się drukiem: kanon podwójny w unisonie, opublikowany przez Marco Scacchiego w Xenia Apollinea (Wenecja 1643) oraz solowy koncert kościelny Deus in nomine tuo wydany w zbiorze koncertów kościelnych J. Havemanna Erster Theil Geistlicher Concerten (Jena 1659).