في الألعاب الأولمبية الصيفية لعام 2020 في طوكيو، اليابان، والتي تم تأجيلها لعام 2021 بسبب وباء كوفيد-19، فاز ميلاك بالميدالية الذهبية في سباق الفراشة لمسافة 200 متر في وقت قياسي أولمبي جديد 1:51.25. كما فاز بالميدالية الفضية في سباق الفراشة 100 متر.
في وقت 49.68. سباحته حطت رقما قياسيا أوروبيا جديدا في الحدث ورفعته في التصنيف العالمي إلى ثاني أسرع سباح في الحدث على الصعيد الدولي حتى الآن، وراء كاليب دريسيل وأمام مايكل فيلبس.