Семи лет Дариюс начал учиться игре на скрипке у местного музыкального деятеля, организатора концертов скрипача Брюгье, возглавлявшего квартет, в котором несколько лет спустя участвовал и юный Мийо. Дариюс с родителями регулярно посещает концерты всех приезжих знаменитостей, выступающих в Эксе и Марселе: Сарасате, Изаи, Кубелика, трио Корто — Тибо — Казальса и др. Музыка занимает все более значительное место в жизни Мийо и планах на будущее. В 1909 году, успешно завершив среднее образование, он поступает в Парижскую консерваторию в класс скрипки Бертелье и усердно посещает класс оркестра, которым руководит П. Дюка, но его влечет композиция. Последовательно он обучается гармонии у К. Леру, полифонии — у А. Жедальжа, композиции — у LLI. Видора, дирижированию — у В. дЭнди. В классе Жедальжа возникает и крепнет его дружба с Онеггером, Ибером, Клике-Плейелем, Вьенером. Освобожденный по болезни от военной службы в 1914 году, он работает во Франко-Бельгийском центре помощи беженцам, затем в Доме прессы при Министерстве иностранных дел, а в декабре 1916 года уезжает в Бразилию, в Рио-де-Жанейро, в качестве личного секретаря посла Франции Поля Клоделя, где знакомится с бразильской и негритянской народной музыкой. Возвращается в Париж весной 1919 года и немедля присоединяется к группе молодых музыкантов, знакомых по занятиям в Консерватории, образовавших с ним вместе группу «Шести». На протяжении 20-х годов растет его известность композитора-новатора как во Франции, так и за ее пределами (его сочинения исполняются в Бельгии, Англии, Германии), окончательно утвердившаяся в 30-е годы. Мийо совершает неоднократные поездки по странам Европы и Нового Света в качестве дирижера— пропагандиста новой музыки.