Millöcker war Schüler des Konservatoriums der daselbst wurde 1864 Theater kapellmeister in Graz wo er seine ersten (einaktigen) Operetten: Der tote Gast und Die lustigen Brüder zur Ausführung brachte kam in gleicher 1866 an das Harmonietheater in Wien und dem baldigen Eingehen desselben an das deutsche in Pest .
In Wien hatte er den Einakter Diana auf die Bühne gebracht; in Pest die größere Operette Die Fraueninsel nach. Im Jahre 1869 nach Wien als Kapellmeister am Theater an der Wien berufen bekleidete er diese Stelle bis 1883 und schrieb während dieses Zeitraums außer großen Anzahl von Possenmusiken (darunter die zu Drei Paar Schuhe ) eine Reihe von Operetten wie: Der Regimentstambour (1869) Ein Abenteuer in Wien (1870) Das verwunschene Schloß (mit Gesängen in oberösterreichischer Mundart 1877) Gräfin Dubarry (1879) Apajune der Wassermann (1880) Die Jungfrau von Belleville (1881) und endlich den unzähligemal aufgeführten Bettelstudenten (1881) der Millöckers Ruf vorzugsweise begründete dem Gasparone (1884) Der Feldprediger (1885) Die Sieben Schwaben (1887) Der arme Jonathan (1890) Das Sonntagskind (1892) Der Probekuß (1894) und Nordlicht (1896) nachfolgten. Millöckers Musik ist wie erwarten lässt leicht und prickelnd.
Auch gab Millöcker mehrere Jahre hindurch Musikalische Presse eine Sammlung von Klavierstücken heraus.