Millardet è soprattutto ricordato per il suo lavoro sui parassiti nelle piante. Nel 1860 i vigneti della Francia furono infestati dalla Daktulosphaira vitifoliae, un parassita appiccicoso, che si trova soprattutto in Europa. Millardet fu un seguace del botanico Jules Émile Planchon (1823-1888), dal quale insieme, fecero da anti-parassitari per le viti americane.
Egli è stato anche responsabile della protezione dei vigneti contro la Plasmopara viticola. Utilizzando un fungicida composto da calce idrata, solfato di rame e acqua, una miscela che è diventata nota come "Poltiglia bordolese". È stato il primo fungicida ad essere utilizzato in tutto il mondo, ed è ancora oggi utilizzato.
Opere
Monographie sur la croissance de la vigne et la technique d'hybridation artificielle.
Un porte-greffe pour les terrains crayeux et marneux les plus chlorosant.
Notes sur les vignes américaines et opuscules divers sur le même sujet.
Pourridié et Phylloxéra. Etude comparative de ces deux maladies de la vigne, 1882.
Histoire des principales variétés et espèces de vignes d'origine américaine qui résistent au phylloxera, (1885).