בתגובה להלאמת מסילות הברזל המערביות של צרפת בידי הממשלה, הוא קידם הפרטה של כורי פחם וברזל רבים עבור חברות פרטיות, וזאת על אף התנגדות נחרצת מצד גורמים באספה הלאומית. לאחר שיטפון 1910 בפריז קידם בניית תקן חדש עבור בתים אשר יעמדו בפני הצפות עתידיות מסוג זה והעניק לנמלי מסחר פעילות אוטונומית מההתערבות של הממשלה, עבור קידום פיתוח פרטי של צי סוחר. לקראת הבחירות לאספה הלאומית ב-1910 הציע בריאן לדחות את מועד הבחירות בכדי להשלים את תהליך ההחלפה של מערכת הבחירות המחוזית במערכת בחירות לפי הצבעות לאומיות ורישום חברי מפלגות, הצעה שמילראן היה תומך נלהב שלה. בעוד רוב הוויכוחים בפרלמנט פנו נגד ראש הממשלה, לא נפלה האחריות על מילראן, דבר שהוביל למתיחות בינו לבין בריאן. המתיחות בין השניים גדלה כאשר האחד האשים את השני שהוא לא פתוח מספיק למשא ומתן בעת שביתת אוקטובר 1910.
שביתת עובדי הרכבות של אוקטובר 1910 נסובה סביב שאלת שכר המינימום ובמהלכה גינו השובתים את מילראן, שר התשתיות הציבוריות, כ"גנב". מתוך רצון להקים ממשלה חדשה, החליט בריאן להתפטר ולקדם את הבחירות במספר חודשים. מילראן ספג ביקורת על התנהלותו במהלך השיטפון בפריז והיה נתון בלב שערורייה שנסובה אודות מעצרו של עורך דין אשר הוריד את הכנסייה מרכושה. לבסוף נבחר מילראן עם 48% מהקולות בלבד כאשר התחרה מול מועמד הימין הלאומני. לאחר הבחירות השביתות המשיכו. בריאן רצה שמילראן יהיה חלק מהקבינט החדש שלו על מנת להקל על אימוץ חקיקה שלו האוסרת על שביתות בשירותים הציבוריים, אך מילראן ראה בכך אמצעי קיצוני מדי, והעדיף הכנסת בוררות מדינה, וסירב להתמנות מחדש לאחר הבחירות. הוא נמנע במהלך הצבעת אי-האמון מול בריאן.
שר המלחמה לראשונה.
לאחר שסירב להיכנס אל ממשלתו השנייה של בריאן פעל מילראן להקים מפלגה חדשה שנועדה להפגיש את אלו שסירבו להצטרף אל האינטרנציונל הסוציאליסטי, המפלגה הרדיקלית ולברית הדמוקרטית-רפובליקנית. בכך השיק את המפלגה הרפובליקנית-סוציאליסטית (PRS) ביולי 1911 שכללה בין חבריה את רנה ויויאני ופול פנלבה. הייתה זאת "ברית עובדים ומעסיקים" שקראה ל"סולידריות בין המעמדות". בפועל מילראן היה מרוחק מהמפלגה החדשה, ולא היה מעורב בוועידה הלאומית הראשונה שלה בדצמבר 1911. מטרתו העיקרית הייתה להפיץ בתוכה את התמיכה בהסדר מערכת בחירות חדשה.
לאחר התפטרות ממשלת ז'וזף קיילו, חזר מילראן לממשלה בהיותו שר המלחמה בקבינט שהקים רמון פואנקרה ב-14 בינואר 1912. את המינוי הזה קיבלו בברכה לאומנים כמו שארל פגי, שהיה מקורב למילראן מאז תחילת המאה ה-20. משתפי הפעולה העיקריים של השר החדש היו הגנרל פרדריק אדמון בורדרי והגנרל ראול פרסיל. עם הגעתו לתפקיד, על מנת להימנע מכל דואליות, ביטל מילראן את מינויו של הגנרל אוגוסט דובאי לתפקיד ראש המטה הכללי של צבא כדי לשמור על התפקיד בידי ז'וזף ז'ופר, מתכננה העיקרי של תוכנית XVII; החלטה זו של מילראן ספגה ביקורת על ידי הגנרל גוסטב פדויה, אשר ראה בכך ריכוז מוגזם של סמכויות בידי אדם יחיד.
ראש הממשלה רמון פואנקרה העניק לשר המלחמה שלו חופש פעולה רחב. מודאג מהחיזוק של המערכת הצבאית הגרמנית, מילראן קידם הגדלה של תקציב הצבא וחיזק את כוח האדם הצרפתי בכמה אמצעים: תחייה של חברות הכנה צבאיות פרטיות, הפועלות במורד ההתאגדות המקצועית, העלאת השכר המוענק לחיילים בצרפת מעבר לים המסכימים להאריך את שירותם ברחבי האימפריה הקולוניאלית, ועוד. מילראן היה סבור לפיכך כי אין צורך להאריך את שירות החובה משנתיים לשלוש שנים, כפי שיועץ לו מצידו של סגן אמיל דריאן, אך נראה כי הוא שינה את עמדתו בשאלה זו בסוף 1912. מבחינת ציוד, הוא שואף לפתח אווירונאוטיקה, אותה הוא ראה כזרוע צבאית עתידית, על ידי העברת חוק ההתארגנות של ה-12 במרץ 1912 אשר קידם את העצמאות הארגונית של חיל האוויר הצרפתי (שהוקם עוד מ-1909) מצבא היבשה של הכוחות המזוינים הצרפתים.
המדיניות הלאומנית שלו בממשלה המשיכה להרחיב את הפער בינו לבין השמאל הפוליטי. החלטתו להחזיר את הקולונל ארמאן די פאטי דה קלאם, האחראי על החקירה המוקדמת של פרשת דרייפוס, זיכתה אותו בהאשמות חדשות באנטי-רפובליקניות וקריאות להתפטרות. לאחר מכן המועמד לבחירות לנשיאות, פואנקרה קרא לו להתפטר בינואר 1913. על אף הדחתו ממשרד המלחמה, מילראן תמך בפואנקרה במהלך הבחירות לנשיאות ותקף את השמאל הקיצוני הפוליטי ללא הרף. לנוכח הבחירות לאספה הלאומית ב-1914, הצטרף לקואליציית המרכז הפוליטי של איגוד השמאל, מתוכה הפך לאחד מסגני ראש הממשלה הנבחר, ויויאני. מילראן נבחר מחדש כחבר פרלמנט בסיבוב הראשון של הבחירות, כשהוא עומד מול סוציאליסט מהפכני שכבר נאם נגדו בשנת 1910.
לקראת מלחמת העולם הראשונה היה מילראן פסימי בעניין המחויבות של בריטניה לברית ההסכמה הלבבית וב-1912 אמר על חיל הרגלים הבריטי: "המכונה ערוכה ומוכנה: האם היא תופעל? אין כל ודאות."
מלחמת העולם הראשונה.
כהונה שנייה במשרד המלחמה.
ב-26 באוגוסט 1914, זמן קצר לאחר הקמתה של ממשלת ויויאני השנייה ופרוץ מלחמת העולם הראשונה, התמנה מילראן בשנית לשר המלחמה, וזאת על אף שביקש את תיק החוץ. מחשש מכיבוש פריז בידי צבא הקיסרות הגרמנית לקראת הקרב הראשון על המארן, החל פינוי משרדי הממשלה לבורדו ומושב משרדו של מילראן הועתק לפקולטה לספרות בעיר. מטעמי ביטחון נשאר שם עד לינואר 1915 קודם ששב לפריז. מילראן עמד בין הצבא והממשלה ופעל להעניק לצבא חופש פעולה רחב והיה לשופר של ז'ופר בפני הממשלה. באופן פרטי העלה מולו פואנקרה את האפשרות שז'ופר יקדים דיקטטורה צבאית. ז'ופר, דרך מילראן, הצליח לקדם את סמכות בית הדין הצבאי ולהעלות את הצנזורה על המתנגדים למלחמה. מילראן עצמו זעם על הטענות שהופנו נגדו לאחר מערכת גליפולי.
בפרוץ המלחמה, כאשר צרפת הייתה במחסור חריף של כוח אדם ונשק, הורה מילראן לחברות פרטיות לייצר 100,000 תותחי 75 מ"מ מודל 1897 מדי יום וקרא לעובדים להתגייס בהמוניהם. הוא סירב להטיל סנקציות נגד פועלים ותעשיינים על אף האפשרות שישבתו. כאשר החלה להופיע מלחמת חפירות עלה הצורך בנשק כבד. מילראן נותר רוב הזמן במפקדתו בבורדו ובהמשך שוב בפריז, והמעיט בביקורים בחזית הקרבות עצמה. הוא קיצר את הליך בדיקת הקשירות של מגויסים חדשים בכדי לייעל אותה.
בחודשיו הראשונים בממשלה, הוא לא היה צריך להצדיק את פעילותו בפני ועדות פרלמנטריות עקב דחייתן. לאחר מכן הוא ביקש לצמצם את השליטה בפרלמנט, שבכוונתו להפעיל את זכות הבדיקה והאכיפה שלו כמעט בכל השאלות הקשורות לניהול הלוגיסטי של הצבא ולאסטרטגיה. חברי פרלמנט מחו כי הצווים והמסמכים שניתנו ופורסמו על ידי משרד המלחמה, בפרט מבחינת אספקה, בוצעו בחיפזון מסוים והובילו להוצאות גבוהות מאוד. בשאלה הדתית, בלחץ הסוציאליסטים והרדיקלים, נאלץ מילראן להפוך את החלטתו לאשר קפלות בבתי חולים ולמתן את החוזר המשפיע על אנשי הכמורה בשירותי הבריאות של הצבאות, שנתפס כטיפול מועדף הניתן על ידי הכנסייה. שר המלחמה, שגם ספג ביקורת נרחבת בתוך מועצת השרים, נאלץ להשיב את משרד תת-המזכיר. ב-29 באוקטובר 1915, לאחר נפילת ממשלתו של ויויאני, בריאן הקים ממשלה חדשה אשר לא הכלילה את מילראן בתוכה. גורמים מן השמאל הפוליטי ביקרו את מילראן על "התמיכה העיוורת" שהעניק לגנרל ז'ופר. פעיל התנועה הלאומנית המיליטנטית - אקסיון פראנסז, ז'אק בנוויל, הביע תמיכה בהקמתה של מועצה מנהלית חדשה שיינתנו לה סמכויות מיוחדות ואשר תורכב מהגנרל ז'ופר, אלכסנדר מילראן והפוליטיקאי הרדיקלי תאופיל דלקאסה, שר החוץ לשעבר תחת ויויאני בתחילת המלחמה.
המשך המלחמה ואחריתה.
לאחר נפילת ממשלת ויויאני, נותר מילראן מעורב בפוליטיקה הצרפתית אך במקביל חידש את פעילותו בעריכת דין. באוקטובר 1916 ערך מספר "ועידות פטריוטיות" שבמהלכן הביע תמיכה נחרצת ב"איחוד הקדוש" (Union Sacrée), לפיו תנועות השמאל בצרפת לא הלהיטו את קהילות המצביעים שלהן למחאות ולשביתות כל עוד המשיכה מלחמת העולם הראשונה. בסוף 1917 קרא למינויו של קלמנסו, האדם החזק בפוליטיקה הלאומית, לראשות הממשלה מחדש. במקביל לכל זאת, מילראן התמנה לנשיא מועצת המנהלים של הקונסרבטואר הלאומי לאומנויות ולמקצועות, נשיא הליגה הימית הצרפתית וחבר באקדמיה למדעי המוסר והפוליטיקה.
במרץ 1919, לאחר סופה של המלחמה ולאחר שניסה ליישב את העברתה של אלזס-לורן חזרה לצרפת רק דרך פריז, החליט ראש הממשלה קלמנסו לשלוח את מילראן, תומך פטריוטי נלהב של השלמות הטריטוריאלית הצרפתית אשר קרא להשבת אלזס-לורן, לשטרסבורג, איפה שהיה לנציב העליון של הרפובליקה לאחר כיבוש הרפובליקה הסובייטית של אלזס. מילראן ניהל בפועל את אלזס-לורן דרך שטרסבורג והיה עליו לשחזר את הסדר המנהלי הצרפתי שהוחלף בגרמני לאחר מלחמת צרפת–פרוסיה. הותר לאוכלוסייה הגרמנית בחבל לקבל אזרחות צרפתית דרך הליך התאזרחות אך כל עובדי המדינה ונושאי המשרות הציבוריות הגרמנים פוטרו מתפקידם.
אלזס-לורן לא נחשבה צרפתית כדין צרפת לפני כניסתו של חוזה ורסאי לתוקף, ועל כן מילראן הקים משטר מנהלי זמני אשר הסדיר מחדש את החקיקה הצרפתית בחבל באופן הדרגתי. העיתון "לה פטיט פאריזיאן" ("Le Petit Parisien") טען כי "הנציב העליון מאשר את המדיניות הריכוזית בה דגלו לואי הארבעה עשר, מלך צרפת ונפוליאון בונפרטה." מילראן רצה לשמר את האופי התרבות המעורב של אלזס-לורן ועל כן שימר את המבנים הגרמנים והאדריכלות המקומית. בנושאים כלכליים, הוא השיק תוכנית ענפה לבנייה מחדש של התשתיות הציבוריות אשר נעצרו לנוכח המלחמה ונאלץ להתמודד עם שביתות גדולות במגזר התחבורה.