Era filho segundo dos 5.^os duques de Cadaval, D. Miguel Caetano Álvares Pereira de Mello e D. Maria Madalena Henriqueta Carlota Emília de Montmorency Luxembourg. 

Foi 3.º duque de Lafões pelo seu casamento com a 3.ª duquesa deste título, filha do 2.º duque D. João Carlos de Bragança, D. Ana Maria José Domingas Francisca Júlia Senhorinha Mateus Joana Carlota de Bragança e Ligne Sousa Tavares Mascarenhas da Silva, a qual nasceu a 21 de Setembro de 1797, sucedeu a seu pai na sua importantíssima casa a 10 de Novembro de 1806; recebendo o título de 3.ª duquesa de Lafões, por carta de 12 de Março de 1807, em que se declara ser-lhe dado o título de juro e herdade, com uma vida fora da lei mental, e por outra de 3 de Julho teve o assentamento, que com ele lhe competia, de 750$000 reis anuais. Era também a 5.ª marquesa de Arronches, 7.ª condessa de Miranda, a 33.ª senhora da nobre casa de Sousa, assim, como de todos os bens da Coroa e ordens à mesma pertencentes, incluindo-se a comenda de Alvalade, na Ordem de S. Tiago da Espada, de que houve mercê a 10 de Abril do mencionado ano de 1807, e se lhe passou carta em 26 de Julho de 1826; e a 24 do referido mês de Abril de 1807, teve outra carta de privilégios de desembargador. Sucedeu no morgado de Medelo e outros da casa de Marialva, a seu tio materno e último marquês de Marialva, D. Pedro José Joaquim Vito de Meneses Coutinho, falecido em Paris em 22 de Novembro de 1823 sem deixar sucessão. 

O rei D. João VI deliberou que a cerimónia do casamento se realizasse na sua real capela, a igreja patriarcal da Ajuda, com a grandeza correspondente à superior hierarquia dos noivos, ficando assim ligadas as duas nobres e ricas casas de Cadaval e Lafões. As escrituras foram assinadas no dia 23 de Novembro de 1819 com intervenção do marquês de Borba, conde de Peniche e desembargadores do Paço Alexandre José Ferreira Castelo e José Cardoso Ferreira Castelo, como procuradores do rei. No dia seguinte efectuou-se este auspicioso consórcio. Da quinta do marquês de Marialva, em Belém, saiu a pomposa comitiva, sobressaindo a magnífica berlinda puxada por três tiros de formosos cavalos primorosamente arreados, conduzindo a duquesa de Lafões e a marquesa de Tancos, viúva. O noivo ia acompanhado de seu irmão, o duque de Cadaval. Chegados à igreja patriarcal tomou a cauda da noiva o marquês de Louriçal, e assim se dirigiram à sala, onde estavam os membros do governo, que representavam o monarca, por sua expressa determinação. Foi celebrante o principal Freire, deão da Santa Igreja Patriarcal, no impedimento do cardeal patriarca. Tocaram por padrinhos, em nome de suas majestade, o marquês de Borba, conde de Peniche, a condessa de Soure, D. Catarina, e a viscondessa da Lourinhã, damas de honor. Após o casamento, foi logo o noivo reconhecido como duque de Lafões, por mercê de D. João VI, de que veio a tirar carta em 19 de Abril de 1823. D. Segismundo Caetano Álvares Pereira de Melo foi também marquês de Arronches, conde de Miranda, par do reino, por carta régia de 30 de Abril de 1826, idêntica à do duque de Cadaval, seu irmão, do conselho do rei; grã-cruz da ordem de N. Sr.ª da Conceição; comendador da de Cristo, na qual, a título de cavaleiro do hábito, professou em 13 de Março de 1822 na igreja da Conceição, dos freires da mesma ordem, de Lisboa, em virtude do decreto de 29 de Março de 1819; cavaleiro da ordem de S. João de Jerusalém, admitido em 8 de Março de 1801 com as competentes dispensas, tanto de menoridade como de prorrogação do tempo da profissão, dadas pelo núncio apostólico, monsenhor Caleppi, em breves que tiveram o beneplácito régio, sendo o último de 12 de Dezembro de 1818. 

Por ocasião da partida das pessoas reais para o Brasil, em 1807, foi também na companhia de seus pais e estando na corte do Rio de Janeiro, foram-lhe concedidas, por carta de 16 de Junho de 1810, as honras de marquês, declarando-se que precederia aos deste titulo que fossem criados depois dele, de que se passou apostilha em 13 de Maio de 1812; e nestas mercês se diz: "por ser irmão do duque de Cadaval, meu primo". O duque de Lafões era sócio honorário da Academia Real das Ciências de Lisboa, desde 10 de Janeiro de 1822. Pelo falecimento de D. João VI, voltou ao Rio de Janeiro, na companhia do arcebispo de Lacedemónia, D. António José Ferreira de Sousa, e do juiz de fora de Coruche, Francisco Eleutério de Faria e Melo, que em comissão por ele presidida, iam da parte do reino enviados a D. Pedro, imperador do Brasil, na qualidade de rei de Portugal, sucessor da monarquia, a dar-lhe os pêsames pela morte de seu pai, comunicar-lhe a instalação do mesmo governo e o que a tinha preparado, e oferecer-lhe em nome dele os rendimentos de vassalagem; ia mais o duque encarregado de instruções particulares muito graves, que tinha de apresentar ao mesmo imperador D. Pedro, sendo a mais terminante declarar-lhe que por maneira alguma os portugueses se sujeitariam a ser governados do Brasil; assim como de apontamentos e lembranças enviadas pelos conselheiros e secretários de Estado do que julgavam mais proveitoso e indispensável aos interesses do reino. Saíram de Lisboa a 29 de Abril de 1826, a bordo da nau D. João VI, e chegaram ao Rio de Janeiro a 6 de Julho; mas como no seguinte dia 7 desembarcava no porto de Lisboa sir Charles Stuart, vindo daquela corte com 57 dias de viagem a bordo da fragata Diamond, trazendo a Carta Constitucional, o acto da abdicação da coroa destes reinos feita por D. Pedro em sua filha D. Maria da Glória, princesa do Grão-Pará, e outros diplomas régios de não menor importância, e a comissão logo foi sabedora, assim que aportou ao Rio de Janeiro, de ter de lá saído o mencionado diplomata e da missão a que vinha, caducaram as incumbências que levava, limitando-se a sua ida unicamente aos cumprimentos, findos os quais voltaram à pátria as pessoas que dela faziam parte. O duque e Francisco Eleutério de Faria e Melo vieram no paquete. inglês, que a 6 de Janeiro de 1827 saiu daquele porto para o de Falmouth, embarcando aí em outro paquete da mestria nação, chamado Magnet, fundearam no Tejo a 14 de Maio, e no dia 30 de Março havia entrado a barra com 80 dias de viagem a galera Orpheo conduzindo o arcebispo de Lacedemónia. 

A duquesa de Lafões faleceu no seu palácio ao Grilo em 12 de Setembro de 1851, e foi sepultada na capela de Marvila. Do consórcio dos 3.^os duques de Lafões houve uma filha, D. Maria Carlota de Bragança e Ligne Sousa Tavares Mascarenhas da Silva, que nasceu a 22 de Agosto de 1820 e faleceu em 1 de Outubro de 1865, a qual sucedeu nos morgados e em todos os mais bens da mesma casa e da de Marialva, por morte de sua mãe. Casou a 29 de Setembro de 1853 com D. Pedro de Portugal e Castro, bacharel formado em Direito pela Universidade de Coimbra, que nasceu a 16 de Abril de 1830, sendo 6.º filho dos 5.^os marqueses de Valença, D. José Bernardino de Portugal e Castro e D. Maria José de Noronha, o qual fal. a 26 de Agosto de 1878. Deste consórcio houve os seguintes filhos: D. Ana de Bragança, que nasceu a 13 de Julho de 1855, e casou com o 3.º conde de Bertiandos (V. este titulo); D. Caetano Segismundo de Bragança, actual representante da casa de Lafões, nascido a 12 de Maio de 1856, par do reino por carta de 17 de Março de 1882; sucedeu a sua mãe no direito aos títulos dos seus antepassados, mas não nos morgados que ela administrava das casas de Sousa e Marialva, etc., por terem sido extintos os morgados; D. José de Bragança, que nasceu a 7 de Abril de 1857, casado com Sofia Ribeiro da Silva; D. Segismundo de Bragança, nascido a 8 de Março de 1858, e D. João de Bragança nascido a 3 de Setembro de 1859.

Transcrito por Manuel Amaral