Sezon 2007 rozpoczął od występów w Lakeland Flying Tigers (Class A-Advenced), następnie grał w Erie SeaWolves (Double-A). 16 maja został powołany do składu Tigers w miejsce kontuzjowanego Jeremy’ego Bondermana. Dwa dni później w meczu z St. Louis Cardinals na Comerica Park zaliczył pierwszy start w MLB, rozgrywając sześć zmian i notując zwycięstwo. Po powrocie Bondermana, Miller został odesłany do Erie SeaWolves. W MLB rozegrał 13 meczów, notując bilans W-L 5–5.
Florida Marlins thumb|150px|left|Andrew Miller jako zawodnik Florida Marlins. thumb|180px|Andrew Miller podczas gry w Boston Red Sox. thumb|180px|Andrew Miller jako zawodnik Baltimore Orioles. thumb|180px|Andrew Miller jako zawodnik New York Yankees. W grudniu 2007 w ramach wymiany zawodników przeszedł do Florida Marlins. Sezon 2008 rozpoczął jako starter. Po powrocie do składu Marlins pod koniec sierpnia, po wyleczeniu kontuzji kolana odniesionej w lipcu, w dziewięciu meczach grał jako reliever. W 2009 rozegrał 20 spotkań, z czego 14 jako starter. W sezonie 2010 grał w New Orleans Zephyrs (Triple-A), Jupiter Hammerheads (Class A-Advenced) oraz w Jacksonville Suns (Double-A). Na występy w MLB kolejne powołanie otrzymał 19 sierpnia 2009.