Fatma Mehrəliyeva xanəndəlik fəaliyyətinə Azərbaycan Dövlət Filarmoniyasının nəzdində “Sazçı qızlar” ansamblında başlayıb. Aktrisa Üzeyir Hacıbəylinin eyniadlı operettası əsasında çəkilən “Arşın mal alan” filmində Telli rolunu ifa edib. O, muğam, xalq mahnı və təsniflərinin, eləcə də bəstəkar mahnılarının məharətli ifaçısı kimi şöhrət tapıb. Sənətkar dinləyicilərinin yaddaşında “Olmaz-olmaz”, “Qubanın ağ alması”, “Azərbaycan maralı”, “Ahu kimi”, “Qaragilə”, “Muğan qızı”, “Unuda bilmirəm” və s. mahnılarla iz qoyub. Amma bu lent yazıları içərisində “Kəsmə şikəstə”nin müstəsna yeri var. Elə ona görə də sənətkarlar bəzən bu muğama “Fatma şikəstəsi” də deyirlər. Onun Böyük Vətən müharibəsi illərində ifa etdiyi mahnılar Azərbaycan milli radiosunun qızıl fonduna daxil edilib.

Fatma Mehrəliyeva 2000-ci ildə vəfat edib.