Советский физик, академик (с 1962 г.), вице-президент АН СССР (с 1962 г.). Родился в Грозном. Окончил Грозненский нефтяной институт (1932 г.). По окончании в 1938 г. аспирантуры Московского авиационного института несколько лет работал там же. В 1945—1949 гг.— в институте механики АН СССР, с 1949 г.— заведующий отделом и заместитель директора института атомной энергии им. И. В. Курчатова. Профессор Московского инженерно-физического института (с 1951 г.).
Научные работы относятся к механике, энергетике и прикладной физике. Осуществил важные исследования в области теории турбулентности, теории фильтрации нефти и газа в пористой среде. Развил теорию изотропной турбулентности, сформулировал закон затухания турбулентных пульсаций, впервые исследовал роль инерционных членов в явлении изотропной турбулентности, разработал теоретические основы метода эксплуатации нефтяных пластов с подошвенной водой, теорию обводнения нефтяных скважин этой водой.
Большое значение имеют работы Миллионщикова в разработке теории газовых эжекторов и других вопросов прикладной газовой динамики. В частности, создал оригинальную феноменологическую теорию турбулентного течения в гладких и шероховатых трубах произвольного сечения. С конца 40-х годов исследования Миллионщикова посвящены проблемам ядерной энергии, разделению изотопов, созданию высокотемпературных ядерных реакторов, физике плазмы и прямому преобразованию тепловой энергии в электрическую (МГД-генераторы). Руководимые им коллективы достигли значительных успехов в высокотемпературном реакторостроении, в развитии магнитогидродинамического и термоэлектрического методов преобразования энергии, в изучении свойств низкотемпературной плазмы. Он, в частности, был научным руководителем по созданию первого в мире ядерного реактора-преобразователя «Ромашка», введенного в строй в 1964 г.
Миллионщиков проводил большую научно-организаторскую работу как первый вице-президент АН СССР, главный редактор журналов «Вестник АН СССР» и «Атомная энергия». Был государственным и общественным деятелем, председателем Верховного Совета РСФСР (с 1967 г.), одним из руководителей Международного Пагуошского движения ученых за мир, председателем Советского Пагуошского комитета (с 1964 г.).
Лауреат Ленинской (1961 г.) и Государственных премий (1951, 1954 гг.), Герой Социалистического Труда (1967 г.).
