Zur Saison 2018 verließ Miller Honda und wechselte zum Pramac Racing Team auf eine Ducati. Im Gegensatz zu seinem Teamkollegen Danilo Petrucci fuhr er allerdings nur ein Vorjahresmodell. Dennoch gelangen Miller zwei vierte Plätze in den ersten sechs Rennen sowie seine erste Pole-Position in der Königsklasse. Die Saison schloss er auf Platz 13 ab und unterlag damit Petrucci mit 91 zu 144 Punkten.