Олтон Гленн Миллер родился 1 марта 1904 года в небольшом городе Кларинда штата Айова в США. Музыкой он увлекся еще в 14 лет, когда взял в руки тромбон. Впервые начал исполнять музыку на публике в 17 лет в школьном танцевальном оркестре. В 1923 году Миллер поступил в Колорадский университет, но учебу так и не окончил, а вступил в оркестр Макса Фишера и уехал в Лос-Анджелес.
В период 1921-1930 годов он продуктивно работал над развитием своего творческого потенциала: писал аранжировки для Б. Поллака, Бенни Гудмена, братьев Дорси. Одним из выдающихся его произведений была аранжировка композиции У. Хэнди «Beal Street Blues».
В 1937 году Миллер организовал собственный оркестр, который поначалу не вызвал большого интереса у публики. Но Миллер не сдался. В 1938 году он вновь собирает оркестр, в который пригласил играть своих друзей Х. Макинтайра, Т. Бенеке, Б. Прайса, Ч. Макгрегора, Р. Бандока. И в этот раз попытка увенчалась успехом. Его музыка зазвучала, что называется, по всему миру.
Миллер подписал контракт со звукозаписывающей студией RCA и записал более 200 композиций. Наиболее известные из них «Chattanooga Choo-Choo», «Tuxedo Junction», «The American Patrol» и другие. Его оркестр принимал участие в съемках фильмов «Серенада солнечной долины» и «Жены оркестрантов».
Погиб талантливый композитор трагически в 1944 году при крушении самолета. Тело Олтона Гленна Миллера так и не было найдено.