השלים את המשפט הבא: הוא השתתף בקבוצת ארה"ב לאולימפיאדת החורף של 2010 בסוף 2009 ונבחר להתחרות בכל חמשת התחרויות, למרות חוסר האימונים שלו. במירוץ הראשון שלו, לאחר מספר עיכובים בשל מזג אוויר חם ותנאי שלג גרועים, מילר זכה במדליית ברונזה ב
צניחה, האמריקאי הראשון שזכה במדליה אולימפית בצניחה מאז טומי מו זכה בזהב ב-1994. זמנו של מילר היה 1: 54.40, תשע מאה שניות מאחורי מדליית הזהב דידייר דפאגו, ושני מאה שניות מאחורי אקסל לונד סווינדל, שזכה במדליית הכסף; הבדל הזמן בין מדליות הזהב והברונזה היה הקטן ביותר בהיסטוריה של צלילה אולימפית. לאחר מכן הוא זכה במדליית כסף בסופר-ג'י, מה שהעניק לו ארבע מדליות אולימפיות, יותר מכל רוכב אלפיני אמריקאי אחר. ב-21 בפברואר 2010, הוא זכה במדליית זהב האולימפית הראשונה שלו בסופר קומבינד. לאחר החלק במורד המירוץ, מילר היה במקום השביעי, אך סיים במקום השלישי בחלק הסלאלום, מה שהעניק לו זמן כולל של 2:44.92 לסיים במקום הראשון בסך הכל. מילר לא הצליח לסיים את סלולום הענק ואת סלולום, ולקח את שאר העונה בשל בעיות מתמשכות עם פציעת הקרסול שלו.