Miller har deltagit i sju världsmästerskap och tagit fem medaljer, varav fyra guld. Hans första VM gick av stapeln i Vail, Colorado år 1999. Hans bästa resultat kom i slalomtävlingen där han kom åtta. I VM 2003 i St. Moritz vann han guld i storslalom och kombination, samt silver i super-G, och blev därmed VM-kungen. Därefter har han deltagit i fyra världsmästerskap, men har endast kommit på pallen i ett, VM 2005. På detta mästerskap vann han guld i störtlopp och super-G.