Już po dwóch latach został dyrektorem ogrodów botanicznych w Melbourne. W tym czasie w dalszym ciągu wyruszał w nowe wyprawy i prowadził badania na florą Australii i jej potencjalnymi przemysłowymi oraz medycznymi zastosowaniami. Prowadził również wymianę nasion i roślin z badaczami z Australii, Stanów Zjednoczonych oraz Europy.
W nagrodę za zasługi został członkiem Royal Society w 1861. Mueller został również odznaczony Orderem św. Michała i św. Jerzego (1879), Clarke Medal (1883) oraz Royal Medal (1888). Otrzymał on również tytuł barona królestwa Wirtembergii w 1871 i szlachectwo wraz z otrzymaniem Orderu św. Michała i św. Jerzego.
Zmarł 10 października 1896. Nigdy się nie ożenił i nie miał dzieci.
Taksony, które opisał (w sumie 6033) oznaczane są w pozycji autora skrótem F.Muell.
Najważniejsze prace The Flora of South Australia (1852 r.) Fragmenta Phytographiae Australiae (1858–1882) Plants of Victoria, 2 tomy (1860–1865) A Description of the Plants of the Australian Territory (1863–1878) The Natural Capabilities of the Colony of Victoria (1875) Select Plants Readily Eligible for Industrial Culture or Naturalization in Victoria (1876)
Zobacz też Royal Society Charles La Trobe David Goodall
Uwagi
Przypisy