A bázeli J. R. Geigy cég kutatóvegyészeként (1925-65) Müller eleinte festékek és cseranyagok vizsgálatával foglalkozott. 1935-ben kezdett kutatni egy "ideális" rovarirtószer után, amely gyors és erős mérgező hatást fejt ki a lehető legtöbb rovarfajjal szemben, ugyanakkor nem vagy csak alig hat a melegvérű állatokra. A maga elé tűzött követelmények között szerepelt még a nagyfokú kémiai stabilitás is, hogy a szer hatása tartós legyen, és persze az is fontos volt, hogy gazdaságosan lehessen előállítani. Négy évvel később Müller szintetizált és megvizsgált egy diklór-difenil-triklór-etán (DDT) nevű vegyületet, és úgy találta, hogy az megfelel az összes kívánalomnak. Az anyagot Othmar Zeidler német vegyész már 1874-ben is előállította, ám ő nem ismerte fel rovarirtó hatását.
A svájci kormány 1939-ben sikerrel próbálta ki a DDT-t a burgonyabogár ellen, az USA Mezőgazdasági Minisztériuma pedig 1943-ban jutott hasonló eredményekre. 1944 januárjában a DDT segítségével fojtottak el egy tetvek terjesztette tífuszjárványt Nápolyban - a történelem során ez volt az első eset, hogy sikerült megfékezni egy téli tífuszjárványt.
Müller ugyan azt szerette volna, hogy ideális rovarirtószere
ne legyen különösebben mérgező a melegvérű
állatokra, ám a széleskörű alkalmazás
és a lassú természetes bomlás miatt (egy 1968-as
becslés szerint akkor már mintegy 453 millió kg ilyen
anyag halmozódott fel a környezetben) a DDT végül
mégis veszélyessé vált az állati életre,
és több helyen is megbontotta a természetes táplálkozási
láncokat. Az 1970-es években a DDT-t egyre inkább
kiszorították az újabb, gyorsabban lebomló
és kevésbé mérgező vegyületek; azóta
sok országban be is tiltották a használatát.