השלים את המשפט הבא: הוא השתתף בקבוצת ארה"ב לאולימפיאדת החורף של 2010 בסוף 2009 ונבחר להתחרות בכל חמשת התחרויות, למרות חוסר האימונים שלו. במירוץ הראשון שלו, לאחר מספר עיכובים בשל מזג אוויר חם ותנאי שלג גרועים, מילר זכה במדליית ברונזה במורד, האמריקאי הראשון שזכה במדלייה אולימפית במורד מאז טומי מו זכה בזהב ב-1994. זמנו של מילר היה 1: 54.40, תשע מאה שניות מאחורי מדליית הזהב דידייר דפאגו, ושני מאה שניות מאחורי אקסל לונד סווינדל, שזכה במדליית הכסף; הבדל הזמן בין מדליות הזהב והברונזה היה הקטן ביותר בהיסטוריה של צלילה אולימפית. לאחר מכן הוא זכה במדליית כסף בסופר-ג'י, מה שהעניק לו ארבע מדליות אולימפיות, יותר מכל רוכב אלפיני אמריקאי אחר. ב-21 בפברואר 2010, הוא זכה במדליית זהב האולימפית הראשונה שלו בסופר קומבינד. לאחר החלק במורד המירוץ, מילר היה במקום השביעי, אך סיים במקום השלישי בחלק הסלאלום, מה שהעניק לו זמן כולל של 2:44.92 לסיים במקום הראשון בסך הכל. מילר לא הצליח לסיים את
סלאלום ענק וסלאלום, ולקח את שאר העונה בגלל בעיות מתמשכות עם פציעת הקרסול שלו.