Революционное брожение в армии в 1917 году вызвало решительное противодействие генерала Миллера, но завершилось для него печально. 7 апреля в ходе стычки с солдатами прибывших маршевых рот он был ранен, арестован ими и под конвоем отправлен в Петроград. Военный министр Временного правительства А.И. Гучков отчислил его в резерв чинов Петроградского военного округа, а осенью 1917 года Миллер был направлен представителем Ставки при Итальянском Главном командовании. В Италии он получил известие о свержении Временного правительства и приходе к власти большевиков, но советскую власть признать отказался.
Весной — летом 1918 года борьба в России, все обостряясь и расширяясь, приобрела ярко выраженные черты широкомасштабной гражданской войны. Российские антибольшевистские силы во многом связывали свои надежды на успех с поддержкой держав Антанты. В мае 1918 года российский посол в Риме М.Н. Гире обратился к генералу Миллеру с просьбой «представить ему соображения о силе десанта, потребного для продвижения на Москву из Архангельска»
.
Летом 1918 года генерал Миллер был вызван в Париж российским послом здесь М.А. Маклаковым для руководства переформированием русских войск, находящихся во Франции и Македонии. Е.К. Миллер составил докладную записку о решении этой задачи, но непосредственно к выполнению этих обязанностей так и не приступил. В октябре 1918 года во французское министерство иностранных дел поступила телеграмма от посла Франции в России Ж. Нуланса, находившегося в Архангельске вместе с дипломатическим корпусом стран Антанты, с просьбой направить туда генерала Миллера. 2 ноября российскому послу в Италии Гирсу пришла телеграмма от председателя Временного правительства Северной области Н.В. Чайковского: «Прошу передать генералу Миллеру: “Предлагаю Вам должность военного генерал-губернатора Северной области и командующего формируемыми русскими частями, для чего прошу немедленно прибыть в Архангельск. Вашим помощником полагаю назначить генерала Марушевского. О согласии телеграфируйте”»
.
Получив согласие на выезд от российского посла во Франции Маклакова и договорившись в ходе беседы с начальником Генерального штаба Великобритании Г. Вильсоном о взаимодействии с войсками Антанты на Севере, генерал Миллер 25 декабря 1918 года выехал из Лондона и 13 января 1919 года прибыл в Архангельск, где провел свои детские и юношеские годы его предшественник по руководству РОВСом — А.П. Кутепов.
Е.К. Миллер получил назначение на должность генерал-губернатора Северной области с предоставлением ему в отношении русских войск Области прав командующего отдельной армией и стал членом правительства, управляющим отделом иностранных дел. Прежде всего его усилиями была, наконец, создана белая армия Севера. На заседании правительства Северной области 30 мая 1919 года Миллеру была выражена глубокая благодарность и признательность «за воссоздание русской армии, управление генерал-губернаторством и отделом иностранных дел», и он был произведен в генералы от кавалерии. Но, истины ради, заметим, что, видимо, сам Е.К. Миллер считал это решение не соответствующим всем канонам производства в чины и, находясь в эмиграции, именовал себя по-прежнему генерал-лейтенантом.
10 июня 1919 года приказом Верховного правителя адмирала А. В. Колчака генерал Миллер был назначен главнокомандующим Северным фронтом. Летом 1919 года он стал заместителем председателя Временного правительства Северной области, а фактически, в силу пребывания в Париже председателя кабинета — Н.В. Чайковского, возглавлял правительства до его падения в феврале 1920 года.
19 февраля 1920 года на ледоколе «Козьма Минин» генерал Миллер вместе со своим окружением покинул Архангельск и в конце февраля прибыл в Норвегию. Так началась его жизненная эпопея в эмиграции. В Норвегии Миллер принял на себя власть Северного правительства и учредил Временный комитет по делам беженцев в Норвегии и Финляндии. Впрочем, пробыл он в этой стране недолго и летом 1920 года отправился через Женеву, где проживала его семья, в Париж. Здесь он был назначен Главноуполномоченным генерала Врангеля, а в 1922 году возглавил его штаб. Большой опыт военно-дипломатической службы помогал ему успешно решать вопросы с иностранными политиками и дипломатами, представителями Дома Романовых за границей, Совещанием русских послов и другими инстанциями.
С апреля 1922-го по ноябрь 1923 года генерал Миллер был начальником штаба генерала Врангеля. С осени 1923 года он состоял в распоряжении великого князя Николая Николаевича, только что переехавшего в Париж (точнее под Париж, в Шуаньи), который хорошо знал его со второй половины 80-х годов, ибо, напомним, Миллер начинал в то время свою службу в лейб-гвардии гусарском Его Величества полку, которым командовал этот великий князь.
В феврале 1924 года генерал Врангель с выражением благодарности освободил его от обязанностей начальника своего штаба и поручил представлять Армию в Парижском Политическом совещании в качестве помощника главнокомандующего. Так началась его совместная деятельность с великим князем Николаем Николаевичем, который хорошо знал его и доверял ему. Осенью 1924 года генерал Миллер был освобожден от обязанностей помощника главнокомандующего и перешел полностью на работу под руководством великого князя, которая продолжалась до смерти последнего. Миллер заведовал финансовой частью РОВСа, иначе говоря, денежными средствами Русской Армии, переданными генералом Врангелем великому князю Николаю Николаевичу. После смерти великого князя генерал Миллер исполнял те же обязанности и при генерале Кутепове, а в 1929 году занял и должность старшего помощника (заместителя) председателя РОВСа при генерале Кутепове
.
Сослуживцы и друзья характеризовали генерала Миллера как человека добросовестного, ответственного, скромного, исключительно трудолюбивого, пунктуального, исполнительного, добропорядочного семьянина. Вместе с тем новый председатель РОВСа был не слишком известен в широких кругах военной эмиграции, тем более что ядро последней составляли солдаты и офицеры, воевавшие в годы Гражданской войны на Юге России. И они мало что знали о его деятельности на Севере страны. К тому же Миллер пользовался репутацией в большей мере штабиста, чем боевого генерала, каковым был его предшественник. Неплохо знавший его начальник II отдела РОВСа генерал А.А. Лампе, признавая, что Миллер — человек мужественный, ибо принял на себя тяжелое наследие, указывал вместе с тем, что «он — человек не сильный и склонный более к консервированию существующего, чем к развертыванию дела»
. Так или иначе, все вышесказанное вызывало серьезные вопросы и сомнения в его способности стать достойным преемником генерала Кутепова в качестве председателя РОВСа.
Итак, 27 января, как уже упоминалось выше, генерал Е.К. Миллер вступил в руководство Русским Обще-Воинским Союзом. В письме генералу фон Лампе он указывал, что задержка с этим решением могла бы привести к смуте, самочинным выступлениям, разговорам о выборах и дало бы повод к обвинению его самого в трусости. «Перекрестясь, написал и подписал приказ, — указывал он и добавлял: — и хотя в нем умышленно нет слова “временно”, — надеюсь, что Кутепов вернется живым»
.
29 января 1930 года после молебна о здравии и благополучии генерала Кутепова в походной церкви Галлиполийцев в Париже, где присутствовали чины РОВСа, состоялось собрание его старших начальников, председателей военных союзов, начальников частей и групп. Открыл его генерал Миллер. Он известил собравшихся, что вступил в председательство РОВСа как старший заместитель и надеется на поддержку всех председателей воинских организаций и старших чинов. Вместе с тем генерал выразил надежду, что отсутствие генерала Кутепова временное, и он вскоре снова будет среди друзей и коллег.
