Broadway:
* ¡Oklahoma! (1943) - Coreógrafo (ganó un premio Tony)
* Carrusel (1945) - Coreógrafo
* Brigadoon (1947) - Coreógrafo
* El Rey y Yo (1951) - Coreógrafo (ganó un premio Tony)
* Pinta tu carro (1951) - Coreógrafo
Película:
* ¡Oklahoma! (1955) - Coreógrafo (ganó un Premio de la Academia)
* Carrusel (1956) - Coreógrafo
* El espectáculo más grande del mundo (1952) - Coreógrafo
* La insumergible Molly Brown (1964) - Coreógrafo
* El Ballet Bolshoi (1955) - Coreógrafo
Televisión:
* El show de Ed Sullivan - Coreógrafo (para numerosas actuaciones)
* La hora del timbre - Coreógrafo (para numerosas actuaciones)
* Una velada con Agnes de Mille (1979) - Documental sobre su vida y carrera.
Otros proyectos destacados:
* Libro de la danza de Agnes de Mille (1962) - Su autobiografía
* El Teatro de Danza Agnes de Mille - Fundada en 1963, la compañía interpretó sus coreografías y obras de otros coreógrafos.
La influencia de Agnes de Mille en la danza y el teatro musical es innegable. Su coreografía innovadora, que a menudo incorpora elementos de danza folclórica y estilos vernáculos estadounidenses, ayudó a dar forma al musical moderno.