Később ösztöndíjasként matematikát tanult a Cambridge-i Egyetemen, és ekkor kezdett dolgozni a Granta nevű egyetemi lapnál is, amelybe testvérével, Kenneth-tel együtt különböző cikkeket írt. Munkájának köszönhetően felfigyelt rá a Punch nevű brit szatirikus magazin, amelynek előbb munkatársa, majd 1904-1906 között társkiadója lett.

Részt vett az I. világháborúban, majd azt követően személyes élményei alapján 1934-ben megírta Peace with Honour című kritikus hangvételű művét.

1913-ban vette el feleségül Dorothy De Selincourtot, akivel egy közös gyermekük, Christopher Robin (1920) született.

1925-ben vidéki házat vásárolt Sussexben, és ide vonult vissza 1952-ben egy agyműtétet követően

Milne kezdetben humoros esszéket, színdarabokat és regényeket írt, ám igazán ismertté gyermekkönyvei tették. Leghíresebb műve a Micimackó (Winnie-the-Pooh), amely fiának kitömött medvéjéről kapta nevét, és amelynek egyik főszereplője a saját fiáról elnevezett figura, Christopher Robin (magyar fordításban Róbert Gida).

A mű gyakorlatilag két önálló regényt takar: a Micimackót (1926) és a Micimackó kuckóját (1928). A két mű Karinthy Frigyes műfordításában lett a magyar nyelvű irodalom szerves része.

Milne két további, gyermekverseket tartalmazó könyvet is írt: Amikor még kicsik voltunk és Hatévesek lettünk, amelyek között számos vers akad Micimackóról (1926).

A Micimackó hatalmas sikere inkább teher volt Milne számára, mint öröm. Saját írói célja ugyanis az volt, hogy arról írjon, amiről csak szeretne, és ezt a későbbiekben már nem látta igazán megvalósíthatónak.