Professor Müller-Wieland ist Facharzt für Endokrinologie und Diabetologie am Universitätsklinikum Aachen, Deutschland, wo er die Arbeitsgruppe für kardiometrische Prävention und das klinische Studienzentrum leitet. Sein klinisch-wissenschaftlicher Schwerpunkt ist der Zusammenhang zwischen Genregulation, Fettstoffwechsel, Lipidverteilung, Insulinresistenz und kardiovaskulärem Risiko.
      
Nach seinem Studium der Humanmedizin forschte er zwei Jahre lang am Joslin Diabetes Center der Harvard Medical School in Boston, USA. Anschließend wurde er auf den Lehrstuhl für Klinische Biochemie und Pathobiochemie an der Heinrich-Heine-Universität in Düsseldorf berufen. Von 2006 bis 2015 leitete Professor Müller-Wieland die Klinik für Allgemeine Innere Medizin, Gastroenterologie, Endokrinologie, Diabetes und Stoffwechsel an der Asklepios Klinik St. Georg in Hamburg und war Gründungsdekan der Asklepios Medical School.
     
Professor Müller-Wieland engagiert sich aktiv in der Deutschen Diabetes Gesellschaft (DDG) und war von 2017 bis 2019 deren Präsident.