Jej zaangażowanie stało się początkiem walki na rzecz włączenia lekkoatletyki kobiecej do programu igrzysk olimpijskich, gdyż wcześniej na zawodach tej rangi kobiety mogły rywalizować tylko w golfie i tenisie. Zarówno Międzynarodowy Komitet Olimpijski, jak również Międzynarodowa Federacja Sportu Amatorskiego (IAAF), odrzucały jednak pomysł szerszego dopuszczenia kobiet do igrzysk olimpijskich w 1924 r., ponieważ baron Pierre de Coubertin był zadeklarowanym przeciwnikiem sportowej rywalizacji kobiet.
W efekcie w 1921 r., z inicjatywy Milliat, powstała Międzynarodowa Federacja Sportu Kobiecego (FSFI), która zorganizowała w następnym roku kobiece igrzyska olimpijskie w Paryżu-Vincennes. Francuski Narodowy Komitet Olimpijski i Sportowy zaprotestował wówczas przeciw bezprawnemu użyciu określenia olimpijski. Jednorazowe wydarzenie przekształcono w imprezę cykliczną, która z każdą edycją zyskiwała większą skalę i rozgłos, a zawody pod tą marką odbywały się do 1934 r. Efektem istnienia igrzysk kobiecych było włączenie przez MKOl i IAAF kolejnych pięciu dyscyplin sportowych do programu igrzysk olimpijskich w Amsterdamie w 1928 r.. W 1926 r. Milliat i FSFI zgodziły się na usunięcie z nazwy swoich zawodów określenia olimpijski, w zamian MKOl zgodził się na poszerzenie liczby kobiecych dyscyplin w ramach igrzysk olimpijskich m.in.