Polscy bibliotekarze odmówili wydania Niemcom zbiorów wobec czego Mühlmann powrócił do Biblioteki Narodowej w asyście niemieckiej policji oraz I. A. Tschaschela asesora sądowego pełniącego funkcję kierownika Abwicklungsstelle fur das polnische Kultur- und Unterrichtministerium (pol. Komisji Likwidacyjnej Ministerstwa). Mühlmann między innymi osobiście skonfiskował kolekcję 25 rysunków Albrechta Dürera ze zbiorów dawnego Muzeum Lubomirskich we Lwowie.
Okres powojenny W lipcu 1944 roku uznając, że wojna dla III Rzeszy jest przegrana, wyjechał do Wiednia, gdzie już wcześniej wysłał swoją żonę i dzieci. Doradzał tam przedstawicielom nazistowskiej elity. Ernst Kaltenbrunner konsultował z nim utworzenie przejściowego rządu austriackiego, który byłby możliwy do zaakceptowania przez aliantów.
Został schwytany przez Amerykanów w Seewalchen am Attersee w austriackich Alpach 13 czerwca 1945. Podczas przesłuchania przyznał się do przywłaszczenia własności Żydów, ale twierdził, że nie wiedział o holokauście. Podjął współpracę z alianckimi prokuratorami, dostarczając im zeznania w procesach czołowych nazistów, dzięki czemu uniknął kary. Od 1947 roku przebywał w Monachium pod opieką amerykańskiego rządu wojskowego w Bawarii, gdzie pomagał w identyfikacji dzieł sztuki oraz antyków.