Смерть Ломоносова не возбуждает в нём охоты вернуться в Петербург. Одному из друзей он пишет: «С Ломоносовым не вымерли все худорасположенные ко мне. Что может побудить меня вернуться опять к борьбе, тогда как я здесь могу жить в мире и спокойствии? Москва мне нравится; здешний воздух мне полезен; мои занятия чем далее, тем более мне по сердцу».
Году в 1767-м Екатерина II обращается к историографу с предложением написать «генеральную российскую историю». Миллер отвечает отказом «по причине старости» и рекомендует ей князя Михаила Михайловича Щербатова.
В это время он всё ещё с трудом понимает язык древнерусских памятников и пользуется услугами переводчиков Академии наук.
В первых числах сентября 1778 года по Москве колесит карета, запряжённая разномастной шестёркой лошадей. Сидящие в ней трое мужчин — иностранцы: молодой лорд Джордж Герберт и его спутники. Знатный юноша совершает Grand tour, Большое путешествие по континенту. В педагогической традиции Просвещения оно считалось венцом образования молодых людей. Двух сопровождавших его джентльменов зовут капитан Флойд и преподобный Уильям Кокс. Любознательный тридцатилетний священник, питавший страсть к истории и путешествиям, выполнял обязанности тютора — наставника, руководившего отбором «жизненных впечатлений», с которыми следовало познакомить подопечного. Впоследствии окажется, что длительная поездка по Европе в компании питомца прошла не без пользы и для него самого. Собранные Коксом исторические материалы и наблюдения легли в основу нескольких сочинений, принёсших ему заслуженную славу, в том числе «Путешествия в Польшу, Poccию, Швецию и Данию».
В Москве заезжие иноземцы дивятся всему — своему экипажу, позади которого, по московскому обычаю, привязан огромный мешок с сеном (корм лошадям на случай, если господа долго задержатся в гостях); кучеру и форейтору, одетым в грубые зипуны, но с высокими цилиндрами на голове; привычке столичных извозчиков нестись во всю прыть, не разбирая дороги, по каменной или деревянной мостовой, а то и вовсе по немощёным улицам… Дивятся древней русской столице — «чисто азиатскому городу», но с университетом, типографией, сотнями каменных и деревянных дворцов, выстроенных в европейском стиле, и с Кремлём, над Спасскими воротами которого читается памятная надпись, оставленная в 1491 году строителем кремлёвских башен — миланским архитектором Пьетро Антонио Соларио. Особо восхищаются русским гостеприимством, «ни с чем несравнимым».
Семидесятитрёхлетний российский историограф уже настолько знаменит за границей, что входит в число московских достопримечательностей, обязательных для осмотра. Уильям Кокс знакомится с ним на обеде у князя Волконского. «Миллер, — вспоминал он, — говорит и пишет свободно по-немецки, по-русски, по-французски, по-латыни и свободно читает по-английски, по-голландски, по-шведски, по-датски и по-гречески. Он обладает до сих пор изумительной памятью, и его знакомство с самыми малейшими подробностями русской истории прямо поразительно. После обеда этот выдающийся учёный пригласил меня к себе, и я имел удовольствие провести несколько часов в его библиотеке, в которой собраны чуть ли не все сочинения о России, вышедшие на европейских языках… Его собрание государственных актов и рукописей неоценимо и хранится в величайшем порядке».
Из их дальнейшей беседы выяснилось, что Миллер хорошо усвоил урок 1749 года и порой возлагал на себя оковы самоцензуры. Так, занимаясь историей первого Самозванца, он печатно отстаивал официальную точку зрения, тогда как в действительности считал Самозванца и царевича Дмитрия одной личностью — истинным сыном Грозного, спасённым во время трагических событий в Угличе 15 мая 1591 года, однако не смел выразить свои взгляды публично. Кокс передаёт следующие его слова:
— Я не могу высказать печатно моё настоящее мнение в России, так как тут замешана религия[96]. Если вы прочтёте внимательно мою статью, то вероятно заметите, что приведённые мною доводы в пользу обмана слабы и неубедительны.
Сказав это, он добавил, улыбаясь:
— Когда вы будете писать об этом, то опровергайте меня смело, но не упоминайте о моей исповеди, пока я жив.
В последние годы жизни Миллер страдал от одышки, которая доводила его до беспамятства. Опасаясь за свой архив, он предложил Екатерине II взять на государственное обеспечение все хранившиеся у него книги и рукописи, что и было сделано. Указом от 9 февраля 1783 года императрица повелела выплатить Миллеру 20 тысяч рублей и присоединить его бумаги к архиву Коллегии Иностранных дел. В августе ему были пожалованы чин действительного статского советника и орден Св. Владимира 3-й степени.
До последнего часа Миллер работал с утра до позднего вечера, отвлекаясь от дел лишь на непродолжительное время после обеда. Два инсульта не смогли сломить его могучий организм. Он умер скоропостижно от удушья 11 октября 1783 года.