En 1999 abandonó La Cubana y se incorporó a La cosa nostra, el late night que presentaba Andreu Buenafuente en TV3. Interpretaba a un personaje llamado Paco Monteagudo, reportero de aquel programa que se mantuvo en antena hasta el 2000 y que, además de notables cifras de audiencia, obtuvo distinciones como el Premio Ondas. Su colaboración con Buenafuente provocó que, en enero de 2001, participara en el lateLa última noche (Telecinco), producido por El Terrat y cancelado a las pocas semanas. A finales de ese año regresó a TV3 junto a su amigo José Corbacho, con quien ya había coincidido en anteriores proyectos de La Cubana y El Terrat, con el programa de improvisación A pèl, también producido por El Terrat. Curiosamente, también coincidieron en su regreso a los escenarios con el espectáculo cómico 5hombres.com. Millán, además, compaginaba su trabajo en televisión y el teatro con su colaboración en el programa de radio El Terrat, presentado por Andreu Buenafuente en Radio Barcelona (Cadena SER).
En 2002 se incorporó a Periodistas (Telecinco), serie producida por Globomedia en la que interpretaba al reportero gráfico Pep. Tras la finalización de la serie ese mismo año, se unió a un proyecto de la misma productora: 7 vidas. En ella se mantuvo durante cuatro temporadas encarnando a Sergio Antúnez, el novio de Vero (Eva Santolaria) y el hermano de Pablo (Leandro Rivera). Paralelamente, colaboraba con Buenafuente en el lateUna altra cosa (TV3).
En enero de 2005, Buenafuente trasladó el late de la televisión catalana a Antena 3 y se llevó consigo a su equipo habitual, entre ellos a Santi Millán, que colaboró durante la primera temporada.
Un año después, protagonizó la serie Divinos (Antena 3), producida por El Terrat y cancelada dos semanas después de su estreno.[1]
En 2007 abandonó El Terrat y creó su propia productora: Zoo Partners Entertainment (Zoopa).[2] El 10 de octubre de 2007 estrenó en TV3 su primer programa propio: Boqueria 357, que se emitió hasta marzo de 2008. Regresó con una segunda temporada, el verano de ese año, como Boqueria After Sun.[3] Paralelamente, Millán protagonizó la serie LEX (Antena 3), junto a Javier Cámara y Nathalie Poza.
En 2009 participó en el proyecto X1Fin: Juntos por el Sáhara y, entre abril y junio de 2010, presentó el lateUAU! (Cuatro).