Unmittelbar nach dem Beginn des Russlandfeldzuges wurde Müller dem Sonderstab R unter Alfred Rosenberg zugeteilt, der mit der Organisation der deutschen Besatzungsverwaltung in den sowjetischen Gebieten beauftragt war. Bereits im September 1941 kehrte er zur Wehrmacht zurück: Von Oktober 1941 bis Oktober 1942 fungierte er als Verbindungsführer zwischen der Armeegruppe Mitte und dem Reichsministerium für die besetzten Ostgebiete. In dieser Stellung wurde er im August 1942 zum Major befördert.