作为2001年美网青少组冠军、2001年青少年世界第一，穆勒第一次引起世人关注是在2004年的华盛顿，21岁的卢森堡人在半决赛中击败了安德烈·阿加西，那也是穆勒职业生涯首次晋级ATP赛事的决赛。在2005年温网第二轮击败新科法网冠军拉菲尔·纳达尔使他第二次引起了世人注目，虽然那时纳达尔世界排名仅仅是第4位，还不怎么会在草场上打球。穆勒的成名之作则是在同年的美网首轮爆冷击败安迪·罗迪克，他的世界排名也曾这一年中一度上升到第59位。

也许正是2005赛季的成功让穆勒迷失了方向。穆勒在2006赛季开始接连输球，极度的沮丧使他开除了自己那个糟糕的经纪人，并离开了自己的教练，最终回到了训练条件并不好的卢森堡。在那之后，穆勒一直在挑战赛中厮混，世界排名也一直在100名以外徘徊，一度更是跌到了第161位。这位曾经拥有光明前途的希望之星似乎已经完全陨落。

一切悲音都在2008年的美网之中划上了休止符。因为在之前的挑战赛输掉了四分之一决赛，疲劳和极度的不自信使穆勒一度认为自己不会通过美网资格赛的首轮。但在跌跌撞撞通过了三轮资格赛的考验之后，穆勒却迎来了自己的爆发。他在第二轮和第三轮中用五盘大战拖垮了德国名将汤米·哈斯和西班牙好手尼古拉斯·阿尔玛格罗，八分之一决赛中更是爆冷击败了5号种子尼古拉·达维登科。穆勒成为了自2000年以来第一位打进大满贯四分之一决赛的资格赛选手，刷新卢森堡球员在大满贯中最好的战绩。八强战面对罗杰·费德勒，穆勒浪费了第三盘抢七4-1领先的优势，被费德勒7-65、6-4、7-65直落三盘击败。

2016年8月5日，穆勒在2016年里约热内卢奥运会，担任卢森堡代表团旗手。

2017年1月14日，ATP250悉尼赛落下帷幕，终结两届卫冕冠军维克托·特洛伊基的卢森堡大炮穆勒，在男单决赛里直落两盘，以7-65、6-2的比分击退英国球员丹尼尔·埃文斯，打破此前5次打进巡回赛决赛全部落败的魔咒，从而斩获个人职业生涯里的首个巡回赛单打冠军。在首次打进巡回赛决赛13年后，穆勒终于收获了职业生涯的处子冠，而且他的冠军奖杯是从网坛传奇罗德·拉沃尔手中接过。5月7日，在ATP250系列赛事埃斯托里尔赛男单决赛中，卢森堡老将穆勒以2-6、65-7负于头号种子帕布洛·卡雷尼奥·布斯塔，获得亚军。6月19日，荷兰斯海尔托亨博斯赛展开男单决赛较量，在这场1977年以来最年长的男单争冠战中，34岁的穆勒轰出22记ACE，以7-65、7-64险胜38岁的伊沃·卡洛维奇，夺得2017年第二个，也是生涯第二个男单冠军。7月，在温网第四轮的比赛中，虽然穆勒在两盘领先的情况下被拖进决胜盘，并在决胜盘先后浪费4个赛点，但他最终仍以6-3、6-4、3-6、4-6、15-13长盘击败拉菲尔·纳达尔，职业生涯第二次晋级大满贯八强。

单打冠军头衔（2）

单打亚军记录（6）

双打亚军记录（2）

强大的发球正是穆勒赖以成名的法宝。穆勒的网前技术不错，是现在男子网坛之中难得一见的发球上网型选手。而穆勒的另一个优势正是他左撇子这一点，强大的正手和过硬的反手技术都能帮他取得胜利。（新浪网评）