Sorti en 1963, Mélodie en sous-sol d'Henri Verneuil marque la première collaboration entre Jean Gabin et Alain Delon, qui se donneront par la suite la réplique dans Le Clan des Siciliens (1969) du même réalisateur et Deux hommes dans la ville (1973) de José Giovanni.
Mélodie en sous-sol suit un truand à la retraite à peine sorti de prison mais qui refuse de s'acheter une bonne conduite. Il décide de monter un gros casse : le cambriolage du casino Palm Beach à Cannes. Pour mener à bien ce projet, Charles aura à ses côtés Francis, un jeune voyou sans scrupules et Louis, beau-frère de celui-ci. Chacun aura un rôle bien défini : Charles surveillera les salles du casino, Francis utilisera ses charmes pour visiter les coulisses du lieu et Louis sera le chauffeur des deux compères.
Le tournage du film ne se déroule pas dans les meilleures conditions. Les tensions entre Delon et Verneuil sont si fréquentes que Claude Pinoteau, alors assistant-réalisateur, doit leur servir d'intermédiaire. Il y a également de l'eau dans le gaz entre Gabin et Michel Audiard, dialoguiste du film. Les deux hommes sont des collaborateurs de longue date et signent avec Mélodie en sous-sol leur 16ème film. Pourquoi leur tandem se met-il à battre de l'aile ?
Le comédien considère que son rôle n'est pas assez important et estime que Maurice Biraud, l'interprète de Louis Naudin, a un meilleur texte à jouer car il est ami avec le dialoguiste. Le duo ne cesse de se quereller et n'est prêt à faire des concessions. Après une relation de travail de sept ans, Gabin et Audiard décident d'emprunter des chemins différents, sans pour autant couper les ponts. « On en avait réciproquement un peu marre, alors on a cherché de mauvais prétextes. (…) Quant j'étais soi-disant brouillé avec Gabin, j'ai jamais cessé de voir Gabin. (…) mais le cinéma on n'en parlait pas. Je lui disais simplement que je n'aimais pas les films qu'il faisait en dehors de moi, c'est tout », raconte Audiard (extrait de Audiard de Dominique Chabrol, Flammarion).
Si Mélodie en sous-sol interrompt leur collaboration, il rencontre un large succès public avec 3,5 millions d'entrées en salles. Audiard écrit par la suite pour d'autres acteurs majeurs du cinéma français, tels que Jean-Paul Belmondo, Bernard Blier, Lino Ventura et Jean Lefebvre. Il retrouvera finalement Gabin à la fin des années 1960-début des années 1970 avec Le Pacha, Sous le signe du taureau et Le drapeau noir flotte sur la marmite.