We Włoszech zdobył 4 bramki, każde ich zdobycie celebrując charakterystycznym tańcem przy narożniku boiska, zaczynając w ten sposób swoistą modę na celebrowanie strzelonego gola w niepowtarzalny dla każdego piłkarza sposób. Dwie z tych bramek zdobył w dogrywce meczu z Kolumbią, które dały awans Kamerunowi do ćwierćfinału. Kamerun stał się pierwszą afrykańską drużyną, która awansowała w mistrzostwach świata tak daleko (potem powtórzył ten sukces Senegal na MŚ w 2002 oraz Ghana na MŚ w 2010). Milla powrócił jeszcze na mistrzostwa świata w 1994 roku w wieku 42 lat. Na MŚ w USA Kamerun odpadł w fazie grupowej, Milla zdobył jednak honorowego gola w meczu z Rosją, bijąc swój własny rekord jako najstarszy strzelec gola w turnieju mistrzostw świata.
Ponadto Milla z reprezentacją dwukrotnie zdobył Puchar Narodów Afryki (1984, 1988), grał w finale tego turnieju (1986) oraz startował na igrzyskach olimpijskich 1984 w Los Angeles.