Джон Милиус родился 11 апреля 1944 года в г. Сент-Луис, США. Окончил Университет Южной Калифорнии (специальность кинорежиссёр). Милиус начал свою кинокарьеру ещё с университетской скамьи. Его первый фильм получил приз на фестивале студенческих работ.
Его первой самостоятельной работой в кино стал фильм «Марчелло, мне так скучно», снятый в 1967 году. Правда, фильм прошёл незамеченным на фоне более крупных работ того периода, и Милиус на какое-то время перестал быть режиссёром, уйдя в сценаристы. Он написал сценарии к таким известным лентам как «Жизнь и времена судьи Роя Бина» (1972, с Полом Ньюменом в главной роли), «Пистолет Магнум» с Клинтом Иствудом (1973), «Иеремия Джонсон» с Робертом Редфордом (1972).
В 1973 году Милиус вернулся к режиссуре и снял фильм о Джоне Диллинджере, одном из самых известных американских гангстеров 30-х гг., «Диллинджер»
Милиус отныне нашёл свою нишу в кино. Он снимал фильмы, герои которых находились в крайне экстремальных условиях, неважно, была то война или гангстерская перестрелка. Фабулой его режиссёрских работ с этого времени и навсегда стали так называемые «пограничные ситуации», которые обнажают суть человека, его жестокость, жажду выжить, страх перед смертью.
Далее Милиус выступил как автор сценария к таким знаменитым фильмам как «Ветер и лев» (1975) с Шоном Коннери и «Апокалипсис сегодня» Фрэнсиса Форда Копполы (1979).
С наступлением консервативной эры Рейгана наступил звёздный час Милиуса, известного своими крайне правыми взглядами и ярым антикоммунизмом. Он снимает наиболее известные свои фильмы — «Конан-варвар» с Арнольдом Шварценеггером (1982) и «Красный рассвет» с Патриком Суэйзи (1984).
Фильм «Конан-варвар» являлся вольной экранизацией произведений Роберта Говарда о варваре Конане, будто бы жившем пятнадцать тысяч лет назад на Земле. Фильм был снят в духе ницшеанского культа сильной личности, что дало основание советской пропаганде обвинять Милиуса в симпатиях к Адольфу Гитлеру. Отчасти сам Милиус давал поводы для подобной критики. Венди Лей в биографии А.Шварцнеггера пишет, что Милиус на встречи с продюсерами приходил со статуэткой Муссолини, а на съемочной площадке помощники режиссёра встречали его нацистским приветствием. Кассовые сборы этого фильма в одних только Штатах составили 100 миллионов долларов.
Фильм «Красный рассвет» является самым известным образцом антисоветского боевика 80-х гг. Лента повествует о вторжении в США совместной советско-кубинской армии и борьбе с захватчиками небольшой группы молодых американцев, создавших в горах партизанский отряд «Росомахи».
В 1991 году Милиус выпустил фильм «Полет нарушителя», герой которого, лётчик американских ВМС, решил закончить вьетнамскую войну по-своему: снарядив свой самолёт бомбами и отправившись бомбить Ханой.
В последующие годы Милиус, которому надоела критика в его адрес за жестокие и неоднозначные сюжеты его фильмов, отошёл от активной режиссуры и занялся вновь работой над сценариями, в основном об угрозе США со стороны пост-советского пространства[источник не указан 3106 дней].
В 2011 году по сценарию Джона Милиуса вышла видеоигра Homefront. Сюжет в общих чертах повторяет «Красный рассвет»: США развалились и захвачены Корейской армией, а главный герой организует миниатюрный отряд сопротивления, который героически убивает всех врагов, в том числе и внутренних (так называемых «сурвивалистов»).