Am Unternehmen Zitadelle im Juli 1943 nahm Müllers Regiment, das seit Herbst 1942 bei der Heeresgruppe Mitte eingesetzt war, nicht teil, sondern war Teil der Reserve der 9. Armee (Gruppe „von Esebeck“). In der Schlacht von Bolchow während der anschließenden Orjoler Operation zeichnete sich Müller erneut aus und erhielt dafür am 16. August 1943 das Eichenlaub zum Ritterkreuz (272. Verleihung). Das Kommando über das Panzer-Grenadier-Regiment 5 gab er gleichzeitig ab. Er wurde mit der Leitung der taktischen Lehrgänge an der Panzertruppenschule II in Krampnitz betraut. Zusätzlich führte er entsprechende Lehrgänge an der Abteilungsführerschule in Paris und im Stab des Inspekteurs der Panzertruppen Heinz Guderian durch.