Merhi, de 25 años, participó en 13 Grandes Premios con Manor Marussia en 2015 pero no pudo conservar su asiento, ya que en la operación de restructuración se fichó a Pascal Wehrlein y a Rio Haryanto.
Merhi pilotará el ORECA 05 LMP2 de la escudería y volverá a formar equipo con Graeme Lowdon y John Booth, que formaron la escudería después de abandonar el equipo de Fórmula 1, y junto a su compañero de equipo en la Fórmula 1 en 2015 Will Stevens.
"Estoy muy contento de formar parte de este nuevo capítulo con Manor," dijo Merhi.
"Es una gran oportunidad trabajar junto a Graeme, John y con el equipo una vez más.
"Esta es mi primera vez en una competición de resistencia, el LMP2 es un campeonato muy duro y tengo muchas ganas de sentarme en el ORECA 05 LMP2 y de ver lo que podemos coseguir juntos."
Merhi también compitió con Manor en la Fórmula 3 en 2009.