Toen Miller na de Februarirevolutie (1917) zijn soldaten verbood om de rode (bolsjewistische) armband te dragen, werd hij door zijn eigen mannen gearresteerd. Na de Oktoberrevolutie vluchtte hij naar Archangelsk, waar hij zichzelf tot generaalgouverneur van Noord-Rusland uitriep. Met steun van de geallieerden zette hij een Witte troepenmacht op, vooral bestaande uit Amerikaanse, later Britse eenheden. In mei 1919 sloot hij zich aan bij het Witte leger van admiraal Aleksandr Koltsjak, de leider van de Witten in Oost-Rusland. Miller controleerde aanvankelijk de steden Archangelsk, Moermansk en Olonets, maar na een mislukte aanval op de Roden in de vlakten bij de Noordelijke Dvina trokken de Britten hun eenheden terug. Daarna werd de situatie al snel uitzichtloos en in februari 1920 gaf hij de strijd op en vertrok in asiel, eerst naar Noorwegen en vervolgens naar Frankrijk.