Nato a [[Waco]] il 12 ottobre [[1919]], da Henrietta e Connery Miller, era il terzo di quattro figli.
Lavorò nella [[fattoria]] di suo padre fino a quando decise di arruolarsi nella [[United States Navy]] come [[cuoco]] di terza classe nel settembre [[1939]].<ref name="nationalgeographic">{{cita web|lingua=en|url=httphttps://www.nationalgeographic.com/pearlharbor/ngbeyond/people/|titolo=La biografia di Doris Miller su nationalgeographic.com|accesso=17 gennaio 2012|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20111229024308/http://www.nationalgeographic.com/pearlharbor/ngbeyond/people/|dataarchivio=29 dicembre 2011}}</ref> Dopo un periodo di addestramento nella [[Naval Station Norfolk]], in [[Virginia]], Miller fu assegnato per un breve periodo alla nave munizioni ''[[USS Pyro (AE-1)|Pyro]]'' come aiuto cuoco, ed il 2 gennaio [[1940]] fu trasferito alla [[corazzata]] ''[[USS West Virginia (BB-48)|West Virginia]]'', dove divenne il cuoco principale della nave. Nel luglio dello stesso anno, servì temporaneamente a bordo della ''[[USS Nevada (BB-36)|Nevada]]'', per poi tornare sulla ''West Virginia'' il 3 agosto [[1940]].<ref name="history" /><ref name="nationalgeographic" />
