La seva obra, molt influïda per Brecht, fou inicialment filocomunista (Die Korrektur, ‘La correcció’, 1958; Der Bau, ‘La construcció’, 1964), però la crítica al règim de la DDR en Die Umsiedlerin oder das Leben auf dem Lande (‘La desnonada o la vida al camp’) comportà el 1961 l’expulsió de Müller de la Unió d’Escriptors (hi fou readmès el 1988). Posteriorment, en Philoktet (1966), Ödipus Tyrann (1967), Macbeth (1972) i Die Hamletmaschine (1977) reelaborà mites i obres clàssics, que situà en un context actual. Paral·lelament, el seu prestigi a Occident augmentà i el 1985 li fou atorgat el premi Georg Büchner. El 1992 fou nomenat director artístic del Berliner Ensemble, del qual havia estat dramaturg en 1970-76.