Po Říjnové revoluci uprchl Miller na sever do Archangelsku, kde se prohlásil za generálního gubernátora severního Ruska. Vůdce bělogvardějců admirál Kolčak ho v květnu 1919 pověřil velením bělogvardějským vojskům na severu Ruska. V oblasti Archangelsku, Murmansku a Oloněce byly jeho síly podporovány vojsky dohody, a to převážně Brity. Podařilo se mu dosáhnout několika vítězství nad bolševiky, ale při ofenzívě na Severní Dvině v létě 1919 utrpěl drtivou porážku. Následně se Britové z regionu stáhli a Millerovo vojsko muselo čelit bolševikům osamoceně. Samotný Miller opustil Rusko v únoru 1920 a odešel do Norska.