Мілюцін Аляксандр Антонавіч загадам Міністэрства адукацыі Рэспублікі Беларусь 19 сакавіка 1998 года быў прызначаны рэктарам Міжнароднага інстытута па радыёэкалогіі імя А. Д. Сахарава. Да гэтага часу ён займаў пасаду прарэктара па вучэбнай працы ў нашым інстытуце. З 10 верасня 1997 года Мілюцін Аляксандр Антонавіч змяніў на пасаду кіраўніка Сахараўскага ВНУ, пайшоўшага з жыцця Аляксандра Міхайлавіча Люцко.
Аўтарытэт Мілюціна Аляксандра Антонавіча, як кіраўніка і навуковага дзеяча, яго несуцішная стваральная энергія, згуртаваная каманда аднадумцаў дазволілі інстытуту здзейсніць скачок у сваім развіцці. У ім адбыліся значныя змены ў вучэбнай і навуковай дзейнасці. У 1998 годзе ў Алматы адкрыты Еўразійскі філіял інстытута; у самім інстытуце створаны факультэт павышэння кваліфікацыі і перападрыхтоўкі кадраў; на базе аддзела радыёэкалогіі створаны факультэт радыёэкалогіі, на базе аддзела радыёбіялогіі і экалагічнай медыцыны створаны факультэт радыёбіялогіі і экалагічнай медыцыны; у склад факультэта павышэння кваліфікацыі і перападрыхтоўкі кадраў уключаны ў Рэспубліканскі навукова-навучальны і інфармацыйны цэнтр па праблемах радыяцыйнай бяспекі, энергетыкі і радыёэкалагічнай адукацыі, з таго моманту ён стаў называцца факультэтам павышэння кваліфікацыі і перападрыхтоўкі кадраў у галіне радыёэкалогіі і радыяцыйнай бяспекі. У 1999 годзе пры інстытуце адчынена прадстаўніцтва Міжнароднага экалагічнага (наасфернага) універсітэта (г. Кіславодск, Расійская Федэрацыя). І ў гэтым жа годзе ў інстытуце быў адчынены аддзел адукацыйных рэсурсаў, які ўключаў у сябе аддзел тэхнічных сродкаў навучання, лабараторыю новых адукацыйных тэхналогій, бібліятэку і інфармацыйна-выдавецкі аддзел. З мэтай павышэння эфектыўных прац па інфармаванні і асвеце насельніцтва Рэспублікі Беларусь у галіне радыяцыйнай і экалагічнай бяспекі ў інстытуце пры інфармацыйна-выдавецкім аддзеле адкрыта лабараторыя па інфармаванні і асвеце насельніцтва ў галіне радыяцыйнай і экалагічнай бяспекі. Згодна з загадам Міністэрства адукацыі Рэспублікі Беларусь ад 30 чэрвеня 1999 года Міжнародны інстытут па радыёэкалогіі імя А. Д. Сахарава пераўтвораны ў Міжнародны экалагічны ўніверсітэт імя А. Д. Сахарава. Адзіны ў Рэспубліцы Беларусь універсітэт экалагічнага профілю заняў годнае месца ў сістэме вышэйшай адукацыі Рэспублікі. Яго развіццё пайшло па новай спіралі.
У 2000 г. пры ўніверсітэце, на базе Валмянскай турбазы (Дзяржынскі раён, Мінская вобласць) ствараецца Цэнтр аднаўляльных крыніц энергіі. У 2002 годзе факультэты перажываюць яшчэ адно перайменаванне: факультэт радыёэкалогіі перайменаваны ў факультэт маніторынгу навакольнага асяроддзя, а факультэт радыёбіялогіі і экалагічнай медыцыны перайменаваны ў факультэт экалагічнай медыцыны. Так факультэты называюцца і па сённяшні дзень. У 2000 годзе ва ўніверсітэце адкрываецца магістратура, у сувязі з чым аддзел аспірантуры перайменаваны ў аддзел аспірантуры і магістратуры. У 2002 года ва ўніверсітэце пачынаюць працу рэгіянальныя курсы МАГАТЭ па радыяцыйнай абароне і бяспекі крыніц выпраменьвання, і з таго моманту яны сталі праводзіцца ва ўніверсітэце на пастаяннай аснове з рэгулярнасцю раз у два гады. Іх правядзенне стала вельмі знакавай падзеяй для Рэспублікі Беларусь, яшчэ трывалей якая зацвердзіла статус нашага ўніверсітэта на міжнародным узроўні.
Вобласць навуковых інтарэсаў А. А. Мілюціна – малекулярная радыёбіялогія, біяхімія і біяфізіка мембран, малекулярная эндакрыналогія і малекулярная эпідэміялогія. Сумесна са сваімі супрацоўнікамі ён упершыню выявіў, што працэс старэння арганізма, стану акісляльнага стрэсу і паталогіі рознай этыялогіі суправаджаецца назапашваннем лізаформ фасфаліпідаў ў біялагічных мембранах. Пасля, гэта было пацверджана ў лабараторыях ЗША, Японіі, Англіі. У 1979 г. А. А. Мілюціным і адначасова І. Зс. Нагі (ЗША) была прапанавана мембранная гіпотэза працэсу старэння. У першыя ж тыдні пасля аварыі на Чарнобыльскай АЭС ён выязджаў з навуковымі экспедыцыямі ў зоны радыёактыўнага забруджвання. Да 1994 года з’яўляўся кіраўніком эксперыментальных прац Інстытута радыёбіялогіі НАН Беларусі. У гэты час Аляксандрам Антонавічам былі распрацаваны мадэлі вонкавага і ўнутранага апраменьвання эксперыментальных жывёл, якія прынятыя ў цяперашні час ва ўсіх радыёбіялагічных лабараторыях. Прапанаваў мембранную гіпотэзу рознай радыёадчувальнасці клетак з рознай функцыянальнай спецыялізацыяй. Ім створана навуковая школа па даследаванні і апрабацыі шэрагу біялагічна актыўных рэчываў у якасці малекулярных маркераў фізіялагічных і паталагічных станаў арганізма пры дзеянні іанізуючых выпраменьванняў і экалагічных фактараў. Сумесна з супрацоўнікамі факультэта экалагічнай медыцыны распрацаваў і абгрунтаваў стварэнне новых спецыяльнасцяў: «Радыёбіялогія і радыяцыйная медыцына» (1995), «Медыка-біялагічная справа» (2001), «Медыцынская экалогія» (2001) для падрыхтоўкі спецыялістаў у галіне патабіялогіі, малекулярнай эпідэміялогіі і лабараторнай медыцыны.
Аляксандр Антонавіч чытаў прыродазнаўчыя курсы «Малекулярная і клеткавая радыёбіялогія», «Малекулярная медыцына» і ажыццяўляў навуковае кіраўніцтва аспірантамі. Пад яго кіраўніцтвам абаронены 4 кандыдацкія дысертацыі. З’яўляўся аўтарам больш за 150 навуковых прац, 2 вынаходстваў, 3 манаграфій. Быў сябрам Міжнароднага радыёбіялагічнага грамадства, міжнароднага біярэалагічнага грамадства, міжнароднага ядзернага грамадства, акадэмікам Міжнароднай акадэміі экалогіі, дзейным сябрам Сусветнай акадэміі медыцыны, ганаровым сябрам Польскай акадэміі медыцыны, лаўрэатам Залатой зоркі ім. А. Швэйцэра, лаўрэатам прэміі ім. А. Г. Неболсіна.
14 кастрычніка 2002 года жыццё Мілюціна Аляксандра Антонавіча заўчасна абарвалася.