Trenerem tego klubu był wówczas Roy Keane – piłkarz Manchesteru United, z którym Miller miał okazję grać przez jeden sezon. W barwach „Czerwonych Diabłów” Liam wystąpił łącznie w dziewięciu ligowych spotkaniach.
Sunderland thumb|200px|Miller wykonuje rzut rożny podczas towarzyskiego meczu z Cork City Miller zadebiutował w barwach Sunderlandu 9 września 2006 podczas wygranego 2:1 meczu przeciwko Derby County rozegranego na Stadium of Light. Pierwszego gola dla nowego klubu strzelił 13 września w wygranym 3:0 spotkaniu z Leeds United, kiedy to pokonał bramkarza rywali strzałem z 14 jardów.
6 stycznia 2007 irlandzki pomocnik został ukarany czerwoną kartką w meczu Pucharu Anglii z Preston North End. Sędzia Iain Williamson w 37 minucie dał mu drugą żółtą kartkę za faul na Davidzie Nugentcie, a Sunderland przegrało to spotkanie 0:1. Zespół „Czarnych Kotów” zajął pierwsze miejsce w końcowej tabeli The Championship i awansował do Premier League. Pierwszą bramką dla Sunderlandu w najwyższej klasie rozgrywek w kraju Miller zdobył 22 września w meczu z Middlesbrough.