ב-1984 מונה מילוא לסגן שר החוץ. באוקטובר 1986 מונה לסגן שר במשרד ראש הממשלה. בשנת 1987 מונה למ"מ שר הפנים. בשנת 1990 מונה מילוא לשר לאיכות הסביבה. במרץ 1990 מונה לשר העבודה והרווחה, אך כיהן בתפקיד כשלושה חודשים בלבד, ואז מונה לשר המשטרה. הוא כיהן בתפקיד זה עד סיום כהונת הממשלה ב-1992.
באוגוסט 2000 מונה לשר הבריאות. בינואר 2001 התפטר מילוא מהממשלה במחאה על יוזמותיה המדיניות.