(DS9: "Shadowplay") A bordo del Rutledge Uno de sus primeros destinos fue a bordo del USS Rutledge, bajo el mando de Benjamin Maxwell, donde sirvió como oficial táctico junior durante la Guerra Cardassiana.

(TNG: "The Wounded") Durante su último año en la Enterprise Miles fue jefe de transportes y empezó una amistad con Reginald Barclay.

(TNG: Realm of Fear) En 2369 O'Brien contaba con una experiencia de 22 años llevando transportes.

(DS9: "Emissary") Poco después, O'Brien recibió un aviso por haber violado la Directiva Primaria al ayudar a escapar a los Tosk, uno de los primeros contactos en el Cuadrante Gamma, desobedeciendo órdenes directas del comandante Sisko.

(DS9: "The Storyteller") En 2369, la asistente de O'Brien Neela planea asesinar al Vedek Bareil.

O'Brien descubrió que no era un campo natural sino artificial y pudo desconectarlo.

Más tarde se descubrió que todo era parte de una conspiración para desacreditar a la Federación y darle a la Unión Cardassiana una posición más fuerte para negociar, por lo que O'Brien fue liberado.

(DS9: "Apocalypse Rising") O'Brien, como parte de la tripulación del Defiant, descubrió una nave Jem'Hadar que se había estrellado en un planeta.

(DS9: "Empok Nor") O'Brien fue parcialmente responsable, junto con Rom y Jadzia Dax, de crear y desplegar un campo de minas autoreplicadoras que bloqueaba a las naves del Dominio la entrada al Cuadrante Alfa, un hecho que acabó precipitando la Guerra del Dominio.

(DS9: "Rocks and Shoals") Siguiendo al rescate del Rotarran, Miles tomó parte en la Operación Retorno, que consiguió reconquistar con éxito la DS9.

Poco después tuvo un papel ceremonial en la boda de Jadzia Dax y Worf.

Durante la misión, Miles trabó amistad con Liam Bilby, uno de los operarios del Sindicato.

Después de que Bilby muriese cuando intentaba asesinar al embajador klingon, O'Brien se quedó al cuidado de su gato Chester, y le dio dinero a su viuda para pagar las deudas.

En esas fechas su hija cayó en un portal del tiempo que la llevó trescientos años atrás.

Cuando acabó la batalla de Cardassia, O'Brien y su familia dejaron la DS9 con destino a la Tierra para desempeñar el cargo.

(TNG: "The Wounded") Su padre deseaba que fuera músico y tocase el chelo, le hacía practicar todos los días, pero a los 17 años, tras enviar una grabación a la Academia de Música de Aldebarán, decidió enrolarse en la Flota, causando un gran enfado a su padre, pero finalmente, se ganó su admiración al desarrollar su carrera como Oficial de la Flota.

(DS9: "Shadowplay") Su madre murió en 2368 y su padre Michael se volvió a casar un año después.

Michael quería que su hijo siguiera la carrera de músico, obligándole a practicar todos los días.

En una misión en Zayra IV, Miles tuvo que realizar una reparación crítica en un tubo Jefferies rodeado de arañas talarianas.

La experiencia sirvió para superar su miedo e incluso más tarde guardó una tarántula lycosa llamada Christina como mascota en la Enterprise-D. (TNG: "Realm of Fear") Se casó con Keiko Ishikawa a bordo de la Enterprise el 24 de octubre de 2367, y la pareja tuvo su primer hijo al año siguiente, una niña a la que llamaron Molly.

Miles sintió durante este periodo una atracción por ella que además era mutua, pero finalmente acordaron separar sus sentimientos y continuar siendo amigos.

(DS9: "To the Death") Amigos y pasatiempos Durante su infancia, Miles desarrolló aptitudes para la construcción.

(TNG: "All Good Things...") A bordo de la Deep Space 9, O'Brien forjó una gran amistad con Julian Bashir, el oficial médico principal.

O'Brien también es fan de las novelas de detectives, particularmente del escritor Mickey Spillane y su personaje Mike Hammer, una afición que le contagió a Odo, quien le solía pedir libros prestados a menudo.

(TNG: "All Good Things...", "Booby Trap") En una línea temporal alternativa creada cuando el USS Defiant se estrelló en Gaia, O'Brien tenía varios descendientes con los supervivientes, incluida Miranda.