От 2019 е главен диригент на Симфоничния оркестър на Словенското радио и телевизия в Любляна. Талантливият български музикант се утвърди като диригент със значимо национално и международно присъствие. Наскоро завърши седемгодишния си мандат със Симфоничния оркестър на Княжество Астурия – един от водещите оркестри на Испания. В САЩ, където живее, е дирижирал симфоничните оркестри на Колорадо, Детройт, Индианаполис, Балтимор, Милуоки, Сиатъл, Форт Уърт, Националния симфоничен оркестър в „Кенеди център”, образователната инициатива на „Карнеги хол” с оркестъра „Сейнт Люк” и „Сивик оркестра“ – Чикаго.

В международен план диригентът си сътрудничи със Симфоничните оркестри на Би Би Си и на Романска Швейцария, Ротердамска филхармония, с националните симфонични оркестри на Олборг, Латвия и Унгария, с оркестри в Торонто, Ванкувър, Мексико, Колумбия, Сао Паоло и Бело Оризонти, Нова Зеландия, с Филхармонията Квазулу-Натал в Южна Африка. Росен Миланов е гастролирал като диригент и в Далечния Изток – със симфоничния оркестър на Японска радиотелевизионна компания NHK, с оркестрите на Сапоро, Токио, Сингапур, Филхармониите на Малайзия и Хонг Конг. На сцената е музицирал с някои от водещите световни артисти като Йо-Йо Ма, Ицхак Пърлман, Найджъл Кенеди,  Джошуа Бел, Мидори, Кристиан Тецлаф, Андре Уотс, „Кингс сингърс”, Сергей Хачатрян. Както и с именити български изпълнители – Николай Гяуров, Веселина Кацарова, Красимира Стоянова, Мила Георгиева, Веско Пантелеев-Ешкенази, Анна Стойчева, Диляна Момчилова и др.

Забележителни са изявите на Росен Миланов и в света на операта и балета. Дирижира „Лейди Макбет от Мценска губерния” на Шостакович в Берлинската Комише опер, испанските премиери на „Мазепа” от Чайковски и „Замъкът на херцога Синята брада” от Барток в Овиедо (получили наградата „Най-добра испанска продукция” за 2015), „Травиата” от Верди в опера „Кълъмбъс”. Той е опитен балетен диригент – работи с едни от най-известните хореографи на нашето време като Матс Ек, Бенджамин Милпие и наскоро с Алексей Ратмански, който възстановява постановката на „Лебедово езеро” от Чайковски с Цюрихския балет и с балета на „Ла Скала”.

Заниманията си с музика Росен Миланов започва в Детския хор на Българското национално радио, завършва НМУ „Л.Пипков” в София със специалност обой. Образованието си продължава в ДМА „Проф. П.Владигеров”, после в два от най-престижните американски университети за изкуства – „Джулиард скул“ в Ню Йорк (със стипендия на името на Бруно Валтер) и Института „Къртис“ във Филаделфия. Негови учители по дирижиране са били академик Васил Казанджиев, Ото-Вернер Мюлер и Робин Фонтейн. Кариерата му започва с оркестъра на „Джулиард скул“ (1994–1999), музикален директор е на Младежкия симфоничен оркестър – Чикаго. 11 години работи с оркестър „Филаделфия” (2000–2011) и паралелно с това е диригент на Симфоничния оркестър на Българското национално радио (2003-2008). Той е сред съоснователите, музикален директор и диригент на Нов Симфоничен Оркестър (1997-2013), в момента негов почетен музикален директор. Както и гост-диригент на Софийската филхармония.

Носител е на национални и американски награди за диригентското си изкуство: „Музикант на годината” за 2011, избран от слушателите на предаването „Алегро виваче” на БНР, Златен медал от Министерство на културата на Република България за популяризиране и разпространение на българската култура по света, наградата АSCAP за оригинално програмиране на концертите на Принстънския симфоничен оркестър, награда за изкуство на Фондация „Кълъмбъс” за фокуса в музикални проекти върху жени композиторки, природозащитата, представянето на оригинални фестивали и нова музика. Интересите на Росен Миланов към съвременната музика довеждат до множество световни премиери на произведения от Дерек Бърмъл, Мейсън Бейтс, Керълайн Шоу, Филип Глас, Ричард Даниелпур, Никълъс Моу, Гейбриъл Прокофиев и др.