Pécsett született, 1899. március 7-én. A budapesti József Műegyetem vegyészmérnöki karára 1917-ben iratkozott be, ahol többek között Sigmond Elek, Tangl Károly és Zemplén Géza tanítványa volt. Kedvenc tárgya a kémiai technológia volt. 1923-ban szerezte meg vegyészmérnöki oklevelét, a következő évben pedig már Pfeifer Ignác ösztönzésére a Tungsram kutató-laboratóriumának munkatársa volt. Egy év eltelte után 1925-ben kis időre megvált munkahelyétől, hogy Szarvasy Imre professzor tanársegédje lehessen a Műegyetem elektrokémiai tanszékén. 1928-ban kitüntetéssel doktorált. Kísérletezéseinek eredményeként 1929-ben Bródy Imrével közösen megkapták a szabadalmat a volfrámszálas, kriptonnal töltött izzólámpára, mi minden korábbi lámpánál fényesebben ragyogott. Ez a kétszeresen felcsavart volfrámszálnak volt köszönhető, ami pedig Millner Tivadar érdeme volt.
Az izzók gyártása 1936-ban kezdődött meg, s ez egyben a Budapesti Ipari Vásár egyik műszaki szenzációjának is számított. Millner Tivadar szakmai tevékenysége elsősorban a Tungsram laboratóriumához kötötte, ahol Tury Pállal közösen kifejlesztette az alaktartó volfrámszálat, melyet még ma is ez alapján gyártanak. Eredményes munkát végzett az izzólámpák ívképződésének a kiküszöbölésére. Vizsgálta az izzólámpák és a rádiócsövek számos kémiai, fizikai-kémiai folyamatát. Legfőbb törekvése az izzólámpák és a bennük használt volfrámhuzalok javítása lett. Ezen a területen érte el legnagyobb eredményeit. 1954-ben a Magyar Tudományos Akadémia levelező, 1961-ben rendes taggá választotta. 1954-ben Kossuth-díjjal, 1970-ben Állami díjjal tüntették ki. 1981-ben elnyerte a Nemzetközi Porkohászati Unió Plansee-plakettjét. Budapesten érte a halál, 1988. október 27-én. Fél évszázados előadásai ma is korszerűnek számítanak, de számos szabadalom is fűződik a nevéhez. Tudását könyvekben is rögzítette.
Munkái
- A diszlokációk és a fémek technológiai tulajdonságai [Budapest, 1954],
- Fémfizikai ismeretek [Budapest, 1964],
- A magyar izzólámpa szolgálatában (1899-1969) [Budapest, 1969]).