На работу первой Государственной думы Милюков воздействовал через своих друзей, единомышленников по партии М. М. Винавера и И. И. Петрункевича. Ход работы самой Думы он мог непосредственно наблюдать, присутствуя на ее заседаниях в качестве представителя прессы.
Тактика кадетов в Думе (первая Дума по своему составу была преимущественно кадетской) исходила из вполне определенных, четко обозначенных позиций: оставаться в сфере разумных расчетов и в рамках законности, осуществлять принцип солидарности между отдельными общественными течениями. Это последнее положение Милюков образно ассоциировал с «крещением корабля», описанным в одном из рассказов Киплинга: «признание общей связи как результат борьбы и трение отдельных частей новой, только что налаженной машины».
Ход работы Думы - особенно отказ царя принять думскую делегацию с ответом на тронную речь и содержащим требование законодательной, а не законосовещательной Думы, а также разногласия с трудовиками по аграрному и другим вопросам заставили лидера кадетской фракции корректировать свою позицию. Кадеты начали вести себя более решительно - перешли к критике правительства и объявили, что их «дороги» с «друзьями слева» расходятся. При этом «руководство общим направлением реформы, - указывал Милюков, - должно быть оставлено в руках государства. Отсюда следовала со стороны кадетов и со стороны правительства обоюдная тенденция к сближению. Это выразилось в их переговорах в мае-июле 1906 г.
Переговоры с П. А. Столыпиным, на которых присутствовал симпатизировавший Милюкову министр иностранных дел А. П. Извольский, не были конструктивными. Столыпин вел переговоры не по существу, а полуиронически объяснял» Милюкову, что «министр внутренних дел есть в то же время шеф жандармов, выполняющий непривычные для интеллигенции функции». Извольский молчал, и в разговоре с Милюковым «сокрушался о том, что русская власть всегда начинает понимать положение слишком поздно».
В правительственном «Новом времени» после этих переговоров было сообщено, что принятие предложении Милюкова (то есть конституционной программы), «грозит гибелью России». 8 июля Николай II подписал указ о роспуске Думы.
Главную задачу партии Милюков видел в подготовке к выборам во II Государственную думу. Сам он не смог баллотироваться в Думу из-за своего ценза, хотя предпринимались попытки изменить этот ценз по линии общества, печатавшего его книги. Но он был привлечен к следствию за подписание «Выборгского воззвания», и тем самым лишался этого права.
В итоге выборов во II Думу кадеты потеряли 80 депутатских мандатов, произошел рост представителей правых и левых партий. У Милюкова не осталось в среде думской фракции старых «тесных связей», «не оставалось и тех надежд, которые заставляли прочно запереться в ее колесницу». И тем не менее он не отходил от позиции «главного рупора и толкователя деятельности фракции». Продолжение строго парламентской деятельности Милюков связывал с «приспособлением к новым условиям», что означало изменение тактики. Милюков предлагал перейти от тактики «штурма» к тактике «правильной осады» самодержавия, сосредоточиться на законодательной работе, воздерживаясь от прямого выражения недовольства правительству, и образовать в Думе парламентское большинство. Новый тактический лозунг – «правильная осада» самодержавия в практической работе стал для Милюкова лозунгом «беречь Думу». Поэтому кадетская фракция уклонилась от выражения недоверия правительственной декларации Столыпина, так как в противном случае Дума могла быть закрыта. Этим определялось и решение других вопросов: об амнистии, об отмене смертной казни, о помощи безработным, аграрный вопрос и др. «Формула перехода» - уклонение от решения, снятия с повестки дня, передача в Комиссии - избранный кадетами метод решения многих вопросов во II Думе, санкционированный лидером партии. Милюков, например, считал провокационной постановку в Думе вопроса об отмене смертной казни за политические убийства, так как Дума была неоднородной и не могла дать однозначного решения; разногласия по этому вопросу дали бы повод для закрытия Думы. Столыпин решил воздействовать на Милюкова «Если Дума осудит революционные убийства, - говорил ему Столыпин, - то он готов легализовать партию народной свободы» Милюков отвечал, что он не может распоряжаться партией, «что для нее это есть вопрос политической тактики, а не существа дела. В момент борьбы, она не может отступить от занятой позиции и стать на позицию своих противников, которые притом сами оперируют политическими убийствами». Манифестом 3 июня 1907 г Дума была распущена.
Милюков был озабочен подготовкой к выборам в новую, третью Думу. Третьеиюньский государственный переворот обеспечил переход от Думы с кадетским «центром» к Думе с «центром октябристским» Октябристы в III Думе становились «партией центра», то есть тем, чем были кадеты в первых двух думах, от решающего голоса которых зависело голосование. Два думских большинства - правооктябристское и октябристско-кадетское - примечательная особенность третьеиюньской системы. Определяя тактику партии, Милюков писал: «Мы решили всеми силами и знаниями вложиться в текущую государственную деятельность народного Правительства».
Третья Дума была наполнена «черновой», будничной работой. В качестве руководителя фракции, уже будучи полноправным членом Думы, Милюков выступал в Думе по всем вопросам от конституционно-политических, национальных, вероисповедальных до вопросов народного образования, авторского права и бюджета. Но главной его темой стали вопросы иностранной политики, по которым в Думе у Милюкова не было конкурентов. В первые же заседания Думы кадеты стали предметом яростной атаки со стороны сторонников государственной власти. Пуришкевич заявлял, что кадеты - самый опасный элемент, поскольку они умные и политически образованные люди. И, естественно, что Милюков, как признанный руководитель «инкриминированного направления», сделался главной мишенью атаки Милюкову устраивали обструкции, в его адрес сыпались оскорбительные реплики Активное недружелюбие к Милюкову неоднократно на заседаниям Думы выражал и Гучков. В этой обстановке сложно было регулировать отношения с правыми и левыми силами. Милюков продолжал линию на сохранение контактов с властью, необходимых для ведения парламентской работы в рамках государственности. При обсуждении правительственной декларации Столыпина, который сказал, что «историческая самодержавная власть и свободная воля монарха - драгоценнейшее достояние русской государственности», Милюков, хотя и возражал ему, но заключил, что «никто не предлагает фракции открыть атаку».
Подобные факты не лишали кадетскую фракцию самостоятельности стратегической позиции. Милюков критически относился к указу 9 ноября 1910 г., к столыпинской аграрной политике, а также не поддерживал аграрный проект трудовиков о национализации земли, придерживаясь кадетского программного положения о частичном отчуждении земли. Он четко провозгласил и свое отношение к левым партиям и методам их борьбы: «У нас и у всей России - есть враги слева».
Особую позицию занимал Милюков в славянской проблеме, широко обсуждаемой в эти годы. Во главу угла он ставил государственные интересы России, в то же время обосновывал необходимость нового подхода к славянской проблеме, замены грубых методов панславизма гибкой политикой равенства, культурно-экономического сближения всех славянских стран. Будучи постоянным и почти единственным оратором в Думе по балканским вопросам, сохраняя свои симпатии к освободительным стремлениям балканских народов, он считал необходимым «вставить в более широкие европейские рамки» решение этого вопроса с учетом различных линий международной политики
В эти годы Милюков в составе парламентской делегации ездил в Англию демонстрировать «русский конституционный строй». Он совершил свою третью поездку в Соединенные Штаты, читал лекции, выступал перед членами Конгресса. «Это был зенит моей популярности в Америке», - вспоминал он впоследствии.
Милюков вновь озабочен был предстоящей деятельностью в IV Государственной думе. В обстановке нестабильности правительственной власти и нового подъема революционных сил он проводил свою линию середины. Тактика партии была направлена на создание кадетско-октябристского единства, способного к «органическому» законодательству. В этой связи прочерчивалась линия критического отношения к правительству и стремление подчинить левые силы, в частности, социал-демократию своему влиянию.
Обещание М. В Родзянко, что Дума будет осуществлять положение Манифеста 17 октября и одновременно сохранять основы государственности, Милюков оценивал как "законодательный потоп" и противоречивость. Он резко осуждал министра внутренних дел И А. Маклакова и председателя Совета министров М. Л Горемыкина за наступления на законодательные права Думы. Обращаясь к правительству, Милюков предостерегал его, что в случае бездеятельности Думы возможен новый подъем революционной борьбы. «Чего вы ждете? Вы ждете того, что ваше опоздание станет похоже на опоздание русского абсолютизма перед 17 октября. Вы хотите кончить тем, что требования демократии станут живее, сильнее, настойчивее и опять, после периода успокоения, явятся на сцену насильственные формы, насильственные приемы, средства борьбы? И вот тогда вы будете думать, что пора успокаивать, что нужно для «успокоения» и «спасения короны» прийти к этому последнему средству».
В условиях усиления рабочего и крестьянского движения Милюков призывал к примирению большевиков с ликвидаторами при лидерстве последних и победе реформистских тенденций в социал-демократическом течении.
К лету 1914 г., то есть к началу первой мировой войны, в Думе царили разногласия, недоверие и недовольство. В начале войны Милюков выступал ее противником. Однако вскоре стал сторонником доведения войны до победного конца. В этой ситуации Милюковым был провозглашен лозунг «священного единения» с правительством, «с которым мы боролись». Его речь в Думе по этому поводу с призывом отказаться на время войны от оппозиции и объединить усилия в едином патриотическом порыве была встречена овацией, аплодировали и члены царского правительства.
Для Милюкова эта война была войной с германским милитаризмом и войной за усиление внешнеполитического влияния России, связанного с ее усилением на Балканах и присоединением константинопольских проливов, за что он получил прозвище «Милюков-Дарданелльский». В августе 1915 г. был создан Прогрессивный блок - межпартийная организация в рамках Думы. Создание этого объединения диктовалось необходимостью организовать оппозиционные силы для давления на правительство с целью доведения империалистической войны до конца, предотвратить назревающий в стране революционный взрыв. Милюков - автор и лидер этого блока. «Это был кульминационный пункт моей политической карьеры», - писан он. Милюков составил программу блока, выбирая, по его словам, то, что «могло объединить Думу». В программе coдержалось требование создать новое правительство - министерство «общественного доверия», изменить методы управления страной. В ответ на создание Прогрессивного блока 3 сентября царь издал указ о закрытии Заседаний Думы. Милюков приходил к убеждению, что парламентская борьба использовала все свои возможности.
В перерыве до открытия сессии Думы Милюков в составе парламентской делегации ездил в Швецию, Норвегию и Англию. «Мне лично, - писал он, - представлялась здесь возможность подкрепить удельный вес русских прогрессивных течений публичным европейским признанием и открыть таким образом нашему влиянию новую дверь в тот момент, когда перед нами захлопывалась другая». В этой поездке Милюков был на приеме у английского короля Георга V, у Ллойд-Джорджа Сенатом Кембриджского университета он был возведен в звание почетного доктора, затем в мантии из красного бархата и в берете в торжественной процессии он прошел по улицам города.