Служба в Министерстве Внутренних Дел

В 1835 году начал гражданскую службу в чине губернского секретаря в Хозяйственном департаменте Министерства внутренних дел. Был назначен директором хозяйственного департамента Министерства внутренних дел. На этом посту проводил масштабную работу по статистическому обследованию России, результаты которой были опубликованы в ряде выходивших под его редакцией трудов 1838—1864 годов 

​

Крестьянская реформа

В 1856 году Милютин подал записку «Предварительные мысли об устройстве отношений между помещиками и крестьянами», в которой предполагал, ссылаясь на реформу, проведённую в Пруссии, освободить крестьян с земельными наделами за выкуп.

Главными чертами реформы Милютина были переход в собственность крестьян всей земли, которой они владеют, установление одного лишь поземельного налога, разрешение выкупа сервитутов лишь с согласия крестьян, дозволение перехода крестьянской земли лишь к крестьянам

​

Смерть Н.А Милютина

В декабре 1866 года после заседания у государственного канцлера тяжело заболевает, вынужденно отходит от государственной деятельности. В 1867 году по болезни оставил должность главного начальства Собственной Его Императорского Величества канцелярии по делам Царства Польского, сохранив статус статс-секретаря, члена Государственного совета и сенатора.

На протяжении трёх лет жил в России, два года в Москве. 26 января 1872 года скончался, окружённый попечением близких и общественным уважением.