На початку 1940 року Мільх був призначений командувачем 5-м повітряним флотом, створеним для проведення Північної кампанії 1940 року (операція по захопленню Данії і Норвегії). Успішна участь у цій кампанії принесла Мільху Лицарський хрест. Згодом Мільх брав участь у Французькій кампанії 1940 року. 19 липня 1940 року за заслуги у розгромі Франції він в числі трьох вищих воєначальників Люфтваффе (крім нього до цієї трійки увійшли Кессельрінг і Шперрле) був підвищений в генерал-фельдмаршали.