Po zakończeniu wojny domowej Miles odgrywał istotną rolę w niemal wszystkich kampaniach wojskowych przeciwko Indianom na Zachodzie Stanów Zjednoczonych. W latach 1874-1875 był dowódcą polowym w walkach z Indianami Kiowa, Komanczami i Szejenami Południowymi nad Red River. W latach 1876-1877 uczestniczył w walkach na północy Wielkich Równin przeciwko Siuksom, Szejenom Północnym i Arapahom, którzy 25 czerwca 1876 roku pokonali generała George’a A. Custera w bitwie nad Little Big Horn. Swoją bezwzględną kampanią zimową zmusił ostatecznie Siuksów i ich sojuszników do osiedlenia się w rezerwatach. Zimą 1877 jego oddziały doścignęły po intensywnym marszu przez Montanę grupę Indian Nez Perce prowadzonych przez Wodza Józefa (ang. "Chief Joseph"), która przez ponad 1500 mil unikała pościgu lub zwyciężała w potyczkach na szlaku swojej ucieczki z Oregonu ku Kanadzie. Przez resztę swojej kariery o pierwszeństwo w schwytaniu Wodza Józefa spierał się z generałem Oliverem Howardem.