Московський період
У 1765 році Міллер подав прохання про переведення його головним наглядачем у знову відкритий Виховний будинок у Москві. На цій підставі секретар Катерини II В. Бецкой рекомендував його. Указом імператриці він був призначений на цю посаду. За ним в Академії залишалася посаду історіографа. У 1766 році він призначений начальником архіву Колегії закордонних справ у Москві. Це призначення було підписано імператрицею з дорученням скласти «Збори російської дипломатії».
У 1772 Р. Ф. Міллера розбив параліч, але і в цьому положенні він продовжував працювати ще 11 років, до самої смерті 22.10.1783 р. Він підготував до видання і опублікував твори вчених і письменників, які були пам’ятками російської історії. Він зібрав колекцію справжніх документів про часи Е. Пугачова, які увійшли в його Пугачевский портфель. При всіх його помилках Міллер зробив певний внесок у російську науку насамперед як географ і архівіст, яка систематизувала масу цінних документів. Складно і недооцінити його роботи з історії Сибіру.