Dopo il dottorato in geografia presso l'Università di Marburg (Germania), la carriera di Jan Marco Müller comprende incarichi nella gestione della ricerca presso il Centro Helmholtz per la ricerca ambientale (UFZ) di Lipsia (Germania), l'ex Istituto del JRC per l'ambiente e la sostenibilità (IES). a Ispra (Italia) e il Centro britannico per l'ecologia e l'idrologia (UKCEH) a Wallingford (Regno Unito).
Dopo essere stato assistente del direttore generale del Centro comune di ricerca JRC della Commissione europea a Bruxelles (2009-2012), ha gestito l'ufficio del primo consigliere scientifico capo del presidente della Commissione europea (2012-2015) e poi ha aiutato l'istituzione dell'attuale meccanismo di consulenza scientifica della Commissione. Dal 2017 al 2020 ha lavorato per l'Istituto Internazionale per l'Analisi dei Sistemi Applicati (IIASA) a Vienna (Austria) come Coordinatore per la Diplomazia Scientifica, Capo dell'Ufficio della Direzione e Direttore operativo ad interim.
Nel periodo 2020-2022 è stato il primo consulente scientifico e tecnologico del Servizio europeo per l'azione esterna (SEAE), prima di entrare nella DG Ricerca e innovazione come coordinatore per la diplomazia scientifica e le relazioni multilaterali, dove attualmente supervisiona lo sviluppo di un quadro europeo per la diplomazia scientifica .