De 1999 a 2000, se desempeñó como director general del Baltic Pipeline System.[7] Miller reemplazó así a Rem Vjachirev de su cargo e inició una reestructuración restrictiva del grupo.La revista Forbes lo incluyó entre las personas más poderosas del mundo por primera vez en 2013.[18] Tras la invasión rusa de Ucrania en 2022, Miller fue sancionado por el gobierno británico, lo que implicó congelar sus activos y prohibirle viajar al país.[20] En los días posteriores Gazprom redujó el volumen de gas que llega a Italia en un 15 % —Aunque Italia sitúa esta reducción en un 50 %— y a Alemania inicialmente en un 40 % a través del Nord Stream y, al día siguiente, otra adicional del 33 %,[21] en este último caso Gazprom adujo razones técnicas para justificar esta reducción.[24] En diciembre de 2005, fue nombrada Persona del Año por la revista Expert, el influyente semanario empresarial ruso.
Miller en una reunión con el presidente
Vladímir Putin
el 16 de febrero de 2018