לאחר חיסולו של הפטרון הגדול של מילר, ריינהרד היידריך, בידי המחתרת הצ'כית בשנת 1942, ירדה מעט קרנו של מילר במפלגה הנאצית. הוא התווכח תדיר עם הימלר, מפקד האס אס, באשר לעובדה שאנטי-נאצים רבים הסתננו לתוך שירות הביון ומשרד החוץ; לאחר שהימלר ציווה עליו להפסיק את החקירה נגד האדמירל וילהלם קנריס, שהיה ראש שירות הביון הנגדי, למרות ראיות חותכות נגדו, מילר עבר ממחנהו של הימלר למחנהו של בורמן, מזכ"ל המפלגה הנאצית ויריבו של הימלר. לאחר כישלון קשר העשרים ביולי מילר מונה לעמוד בראש צוות החקירה של האירוע, ובעקבות תוצאות ומסקנות חקירתו, למעלה מ-200 איש, כולל קנריס, הוצאו להורג.