Uczył się w Poznaniu, a następnie służył w pruskim wojsku w pułku huzarów. Przyłączył się do powstania jako jeden z pierwszych ziemian. Był znanym i cenionym dowódcą powstańczym. 8 lutego 1863 objął dowództwo nad oddziałem powstańczym organizowanym przez majora Ulatowskiego i uderzył na Przedecz, zdobywając magazyny wojskowe z bronią i amunicją. 10 lutego stoczył bój z kolumną rosyjską majora Nelidowa pod Cieplinami, po którym wycofał się w lasy lubostowskie. 20 lutego poddawszy się pod rozkazy Ludwika Mierosławskiego przeżył klęskę pod Krzywosądzem w dniu 19 lutego i uformował nowy oddział. Po aresztowaniu Zygmunta Padlewskiego Rząd Narodowy mianował Mielęckiego pułkownikiem i naczelnikiem sił zbrojnych woj. mazowieckiego. Wkroczył ponownie pod koniec lutego z grupą ochotników na teren Królestwa Polskiego. 21 lutego 1863 roku oddział Mielęckiego przybył do Kazimierza Biskupiego, gdzie ogłosił dekrety Komitetu Centralnego Narodowego. Na początku marca powstańcy rozpoczęli działania zaczepne w północno-zachodniej części powiatu konińskiego. Kazimierz Mielęcki, po kilku udanych utarczkach, przesunął się w lasy kazimierzowskie, gdzie podporządkował sobie mniejsze oddziały Edmunda Calliera i Władysława Miśkiewicza. 1 marca 1863 r.