Ljúktu eftirfarandi setningu: Hann var valinn í bandaríska liðið fyrir vetrarólympíuleikana 2010 í lok árs 2009 og var valinn til að keppa í öllum fimm greinum, þrátt fyrir að hann hafi ekki þjálfað. Í fyrstu keppni sinni, eftir nokkra seinkun vegna hlýs veðurs og lélegra snjóa, vann Miller bronsverðlaun í niðurhlaupum, fyrsti Bandaríkjamaðurinn til að vinna Ólympíumyndun í niðurhlaupum síðan Tommy Moe vann gull árið 1994. Tími Miller var 1:54.40, níu hundraðsta sekúndu á eftir Didier Défago og tveimur hundraðsta á eftir Aksel Lund Svindal, sem vann silfurverðlaunin. Tímasmunurinn milli gull- og bronsverðlaunanna var sá minnsti í sögu Ólympíuleikanna. Hann vann síðan silfur í ofur-G, og fékk hann fjögur Ólympíumedalir, fleiri en nokkur annar bandarískur alpínskeppni. Hinn 21. febrúar 2010 vann hann sitt fyrsta gullverðlaun á Ólympíuleikunum í súper-samkeppni. Miller var í sjöunda sæti en varð þriðji í slalóm, og hlaut þá í heildartíma 2:44.92 og endaði í fyrsta sæti. Miller náði ekki að klára bæði
Stóra slalom og slalom, og tók afganginn af tímabilinu vegna áframhaldandi vandamála með ökkla meiðsli.