Am 16. Juli 2015 gab das US-Verteidigungsministerium die Nominierung Nellers als neuer Kommandant des Marine Corps bekannt.[4] Vom Senat bestätigt übernahm Neller das Kommando dann am 24. September von Joseph Dunford, der seinerseits die Position als Vorsitzender des Vereinigten Generalstabs antrat, seine Beförderung zum General erfolgte im Rahmen der Kommandoübergabe.[5]
Neller war der 37. Kommandant des Marine Corps seit dessen Aufstellung im Jahr 1775. Sein Nachfolger ist David H. Berger.
Seit 2021 gehört er einer Kommission des Verteidigungsministeriums an, welche die Umbenennung von Einrichtungen der US-amerikanischen Streitkräfte vorbereiten soll, die noch die Namen von Soldaten der Konföderierten Staaten von Amerika tragen. Sie soll bis Oktober 2022 einen Bericht hierzu vorlegen.