Miller kecil sejatinya lebih akrab untuk melibas jalanan bertanah dan berbatu dibandingkan jalanan halus nan mulus seperti saat ini. Sebab, Miller memang mengawali kariernya di dunia otomotif dengan mengikuti kejuaraan motocross di tanah kelahirannya. Ia bahkan telah mengumpulkan enam medali dari berbagai ajang yang diikuti sebelum memutuskan beralih ke balap jalanan pada 2009.

Meski terbilang awam dengan kontur jalanan aspal, Miller ternyata mampu beradaptasi dengan cepat terhadap dunia barunya tersebut. Ia langsung meraih gelar juara di ajang Internationale Deutsche Motorradmeisterschaft (IDM) atau lebih akrab dikenal sebagai ajang balapan jalanan (Superbike) yang paling populer di Jerman.

Waktu itu, Miller mampu meraih gelar pertamanya di kelas 125cc ketika usianya baru menginjak 16 tahun. Atas raihan ciamiknya, Miller mendapat kesempatan untuk tampil di ajang Moto3 World Junior Championship yang digelar di Spanyol pada 2011. 

Walaupun hanya tampil di enam seri dan tak berhasil sekali pun meraih podium, keberuntungan tampaknya masih berpihak terhadap Miller. Carreta Technology, tim yang menukanginya selama mengikuti ajang Moto3 World Junior Championship memberikannya kesempatan untuk melebarkan sayapnya ke ajang Moto3 pada 2012.

Debutnya di ajang Moto3 tak berjalan mulus, Miller hanya mampu finis di urutan ke-25 kala berlaga di seri perdana yang berlangsung di Sirkuit Internasional Losail. Ia juga tak dapat membuktikan kemampuannya pada seri-seri berikutnya dan hanya mampu bertengger di posisi ke-23 pada akhir musim. 

Performanya baru meningkat kala menunggangi KTM RC250R pada 2014. Ia berhasil menyabet 10 podium dari 18 seri yang diikuti dan mampu bersaing hebat dengan Alex Marquez yang sama-sama tampil apik pada musim itu.

Namun, harapan Miller untuk meraih gelar juara dunia perdananya harus pupus pada seri ke-14. Saat itu, Miller terlibat insiden kecelakaan dengan rival terberatnya, Alex Marquez di Sirkuit Aragon. Apesnya, hanya Miller yang terjatuh pada insiden tersebut dan membuatnya terperosok ke posisi belakang hingga balapan berakhir.

Meski begitu, secara keseluruhan, penampilan Miller sangat luar biasa pada musim itu. Ia hanya terpaut dua poin dengan Alex Marquez yang berhasil mengunci gelar juara Moto3 2014. Selain itu, atas konsistensinya meraih podium, ia bisa menyihir pihak Honda untuk mengontraknya secara langsung untuk berlaga di ajang MotoGP. 

Sejak bergabung bersama Honda untuk mengarungi kelas utama MotoGP, Miller memang tak mampu mengeluarkan potensinya seperti yang ia lakukan pada musim 2014. Tercatat, selama tiga musim menunggangi motor Honda, Miller hanya mampu finis di luar 10 besar pada akhir musim. 

Kemampuannya mengendarai motor berkapasitas 1000cc itu baru membaik kala dikontrak tim satelit Ducati, Alma Pramac Racing pada 2018. Ia mampu memperbaiki posisinya di setiap akhir musim secara perlahan dan membuktikannya kepada para penggemar bahwa dirinya tak bisa diremehkan.

Terbukti dalam dua musim terakhir, Miller sudah mampu finish di posisi 10 besar di setiap akhir musim. Pada 2019 ia mampu finis di urutan ke-8 dan satu tahun setelahnya finis di urutan ke-7.

Atas pencapaian positifnya dalam dua musim terakhir, Miller dipromosikan untuk membela tim utama Ducati pada MotoGP 2021. Menunggangi Desmosedici 21, Miller langsung meraih dua podium pertama pada seri yang berlangsung di Jerez dan Le Mans. Kemenangannya itu sekaligus mematahkan dominasi Yamaha yang mampu meraih podium pertama pada tiga seri awal musim 2021. 

Kini, pasca kemenangan di dua seri grand prix, pembalap asal Australia itu dapat bersaing di papan atas klasemen untuk membuktikan eksistensinya di ajang MotoGP 2021. Patut ditunggu apakah Miller dapat menjadi suksesor Casey Stoner yang mampu membawa Ducati berjaya kembali atau berakhir mengecewakan seperti musim-musim sebelumnya.