Проф. Милен Димитров завършва Фармацевтичен факултет на Медицински Университет- София през 1994г. От 1996 г.  е асистент, от 1999 г. е старши асистент, от 2001 г. главен асистент, от 2012 г. доцент и  от 2016 г. професор към катедра „Технология на лекарствените средства с биофармация“. Защитава докторска дисертация  по докторска програма „Технология на лекарствените форми и биофармация“ на тема “Приложение на статистически подходи при анализ на моделни системи с удължено освобождаване с цитизин“. Притежава  специалности по Технология на лекарствените форми и биофармация, Организация и икономика на фармацевтичното производство, Организация и икономика на аптечната и дистрибуторска практика, Болнична фармация  придобити по линия на СДО в МУ-София“ и завършена втора магистратура по Обществено здраве и здравен мениджмънт от факултета по обществено здраве на МУ-София. Понастоящем е професор към катедра „Технология на лекарствените средства с биофармация“. 

Участва в обучението по „Технология на лекарствените форми I и II част“; „Биофармация и фармакокинетика“; „Педиатрични лекарствени форми“; „Процеси и апарати в производството на лекарствени форми“; „Стандарти и нормативи за качество при производството на лекарствени продукти (ДПП)“, „Болнична фармация“ на български и/или английски език преподавани в катедрата и в обучението на нефармацевти- квалифицирани лица за фармацевтичното производство.

Научно-изследователската работа и приносите на проф. Димитров са в няколко направления на  фармацевтична наука и практика: разработване на възрастово-специфични лекарствени форми за педиатричната практика; едно- и многочастичкови лекарствени форми с изменено освобождаване; хронофармацевтични лекарствени форми; експериментален дизайн в концепцията QbD за фармацевтичното производство и др. Автор е на над 150 публикации и 10 учебни помагала, с повече от 270 цитирания в индексирани списания в J. Citation Reports на ISI Web of Knowledge-Thomson Reuters, Google scholar и др.

 Експерт в областта на фармацевтичната наука и практика и детските лекарствени форми – участник в работни групи към Европейския Директорат по качествата на лекарствата (EDQM), Страсбург и член на специализирани комисии към Изпълнителната агенция по лекарствата. Участник и/или ръководител на 19 научни проекта, финансирани от Съвета по медицинска наука на МУ-София и Министерство на образованието. Тематичен редактор на списание Pharmacia. Рецензент за водещи международни научни списания. Експерт към Националния съвет по цени и реимбурсиране на лекарствените продукти