میلاد محمدی از سال ۲۰۱۵ به تیم ملی ایران دعوت شد و در رقابت‌های مهمی مانند جام جهانی ۲۰۱۸ و جام ملت‌های آسیا ۲۰۱۹ حضور داشت. او به دلیل سرعت و توانایی‌های دفاعی‌اش به عنوان مدافع چپ نقش مؤثری در تیم ملی ایفا کرده است. یکی از لحظات به‌یادماندنی او، تلاش برای اجرای یک پرتاب اوت آکروباتیک در بازی مقابل اسپانیا در جام جهانی ۲۰۱۸ بود که توجه زیادی را جلب کرد.

میلاد محمدی الگوی فوتبالی خود را در ایران مجتبی محرمی میداند. هر چند او بازی های محرمی را ندیده است اما می گوید فیلم بازی های او را زیاد تماشا کرده است. میلاد با مجتبی محرمی هم محله ای نیز هستند. او در خارج از کشور طرفدار یوردی آلبا مدافع چپ بارسلونا است و یکی از طرفداران تیم بارسلونا به حساب می آید