وی مدرک کارشناسی خود را در رشته مهندسی برق قدرت در سال 56 از دانشگاه صنعتی امیرکبیر دریافت کرد و پس از آن موفق به اخذ دیپلم تخصصی از مدرسه عالی برق پاریس (Supelec) در سال 59 شد.
میلی منفرد با پشت سر گذاشتن دوره کارشناسی ارشد خود در رشته مهندسی برق قدرت در دانشگاه پاریس 6 و در سال 1360، در نهایت مدرک دکتری مهندسی برق قدرت، خود را نیز سه سال بعد از همان دانشگاه دریافت کرد.
وی استاد پایه 25 و عضو هیات علمی گروه قدرت دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی امیرکبیر است.
میلی منفرد از شهریور تا مهرماه ۱۳۸۲ پس از استعفای مصطفی معین، سرپرست وزارت علوم، تحقیقات و فناوری بود و همچنین در سال‌های 82 تا 84 قائم مقام وزیر و معاون طرح و توسعه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری بود.
وی علاوه بر این در سمت‌هایی همچون سرپرست وزارت علوم، تحقیقات و فناوری، معاون فناوری وزارت علوم، رییس سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران و معاون دانشجویی و فرهنگی وزارت علوم نیز مسوولیت داشته است.
میلی منفرد در دانشگاهی امیرکبیر نیز مسوولیت‌هایی از جمله معاون پژوهشی، معاون آموزشی، رییس دانشکده مهندسی برق، مسوول چهار دوره تقویتی کارشناسی ارشد ایثارگران کشور، سرپرست پردیس تفرش، سرپرست دانشکده فیزیک، معاون امور جنگ و معاون دانشکده مهندسی برق را برعهده داشته است.
تالیف سه کتاب و نگارش بیش از 50 مقاله علمی برخی از سوابق علمی میلی‌منفرد است.
میلی‌منفرد مرداد سال 1392 به عنوان گزینه دولت یازدهم برای تصدی وزارتخانه علوم به مجلس شورای اسلامی معرفی شد اما موفق نشد از مجلس رای اعتماد بگیرد.
