Tak hanya sebagai aktris, di era yang sama, Rima Melati juga menjadi personel grup penyanyi wanita terkemuka pada 1960-an yaitu, Baby Dolls. Saat itu, dia bersama Baby Huwae, Gaby Mambo, dan Indriati Iskak.
Selanjutnya, di era ‘70-an hingga 2000-an, nama Rima Melati selalu mengisi panggung perfilman Tanah Air. Karya-karya film yang pernah dibintanginya yakni Intan Berduri (1972), Perawan Malam (1974), Max Havelaar (Saijah dan Adinda) (1975), Di Balik Kelambu (1982), Kupu-kupu Putih (1983), Arini (Masih Ada Kereta yang Akan Lewat) (1987), Sesal (1994), Banyu Biru (2004), dan masih banyak lagi.
Selama menjadi seorang aktris di industri perfilman, Rima Melati juga meraih sejumlah apresiasi. Di antaranya penghargaan Piala Citra pada Festival Film Indonesia (FFI) 1973 dalam kategori Pemeran Utama Wanita Terbaik dalam film Intan Berduri, serta beberapa kali masuk sebagai nominasi di ajang penghargaan yang sama.
Selama hidupnya, istri almarhum Frans Tumbuan ini juga tercatat membintangi sejumlah judul sinetron. Sinetron yang dibintanginya itu di antaranya Cinta Tak Pernah Salah, Mentari Di Balik Awan, Kabut Sutra Ungu, Candy, Buku Harian Nayla: 8 Tahun Kemudian, dan masih banyak lagi.
Di samping menjadi seorang artis, Rima Melati juga aktif mengampanyekan kesadaran kanker payudara melalui Yayasan Kesehatan Payudara Jakarta. Pasalnya, Rima Melati adalah seorang survivor, di mana pada tahun 1989, sang aktris sempat menderita kanker payudara.
Usai menerima diagnosa itu, Rima Melati sempat menjalani perawatan hingga ke negeri Belanda selama satu setengah tahun, hingga akhirnya dinyatakan sembuh total.