Od 1995 roku pełnił funkcję starszego prokuratora w Wydziale Zabójstw Prokuratury Okręgowej Dystryktu Kolumbii. W 1998 roku został mianowany prokuratorem okręgowym San Francisco, które to stanowisko piastował do 2001 roku. Następnie, od stycznia do maja 2001 roku, pełnił funkcję p.o. zastępcy prokuratora generalnego.
thumb|Z prezydentem Georgem W. Bushem, 2008 W latach 2001–2013 był dyrektorem FBI. Był najdłużej sprawującym tę funkcję od czasów J. Edgara Hoovera.
17 maja 2017 roku. został mianowany przez Departament Sprawiedliwości specjalnym prokuratorem do nadzorowania federalnego śledztwa w sprawie zarzutów o ingerencję Rosji w wybory prezydenckie w 2016 roku. Na to stanowisko mianował go zastępca prokuratora generalnego , ponieważ prokurator generalny Jeff Sessions wycofał się z nadzoru nad śledztwem w tej sprawie z powodu własnych zatajonych kontaktów z rosyjskimi urzędnikami. 3 sierpnia Mueller powołał ławę przysięgłych, która zdecyduje, czy komuś zostaną przedstawione zarzuty w prowadzonym przez niego śledztwie.
Życie prywatne Miał żonę Ann, dwie córki oraz troje wnucząt.
Przypisy