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Der Schwabe begann seine Karriere beim heimatlichen SV Rot, bevor er zum VfB nach Stuttgart wechselte. In der Saison 1976/77 schaffte er mit den Stuttgartern den Wiederaufstieg in die deutsche Bundesliga. In den folgenden vier Spielzeiten erzielte Hans Müller immer über 10 Tore pro Saison als Mittelfeldspieler. Bereits 1978 gehörte er in Argentinien zum WM-Aufgebot der BRD. Ebenfalls gehörte er der Europameistermannschaft 1980 in Italien an, sowie zum WM-Kader 1982 in Spanien.
Nach der WM in Spanien wechselte Müller nach Italien zu Inter Mailand. Aber bereits im ersten Spiel zog er sich eine Knieverletzung zu, welche seine weitere Karriere in Italien nicht unwesentlich beeinflussen sollte. Als er sich aber doch noch einmal zurückgekämpft hatte, hatte Inter bereits Ersatz für ihn geholt, und er war dadurch der überzählige Ausländer. Er wechselte leihweise zum AC Como. Aber auch dort wurde er wieder durch eine Verletzung zurückgeworfen. So war er im Sommer 1985 wieder auf der Suche nach einer neuen sportlichen Herausforderung. Er hatte zu einigen Vereinen Kontakt, so auch mit dem damaligem SSW Innsbruck unter der Führung des Swarovski-Konzernchefs Gernot Langes-Swarovski.

Den Ausschlag eines Engagements zugunsten der Tiroler, gab wahrscheinlich auch das Angebot von Gernot Langes an Hans Müller, nach seiner Karriere ins Management des weltweit tätigen Swarovski-Konzerns zu wechseln. Anfang August 1985 war es dann soweit, Hans Müller trainierte erstmals bei den Tirolern. Der Deal, an den vorerst außer Langes niemand so recht im Verein glauben wollte, war perfekt. In Innsbruck entstand dadurch endlich wieder eine Fußball-Euphorie, wie es sie seit den 70ern nicht mehr gegeben hatte. Mit Müller war wieder ein echter Star in Tirol. Ein Leithammel, der die Mannschaft mitreißen - der dem Spiel seinen Stempel aufdrücken - konnte.

In seinem ersten Jahr bei den Tirolern absolvierte er 33 Spiele und erzielte dabei 16 Tore, und war damit der erfolgreichste Schütze der Tiroler. Im 2.Jahr in Tirol folgten erste Galaauftritte des Deutschen. Die UEFA-Cup-Spiele am Tivoli gegen Spartak Moskau und gegen den AC Torino - mit dem direkt verwandelten Eckball - zählten zum feinsten, das je im Tivolistadion zu sehen war. Danach war aber im Semifinale gegen die starken Göteborger Endstation für die Tiroler. In der Meisterschaft verlief es dagegen nicht nach Wunsch für die Innsbrucker. Nach einem Traumstart beendete der FC Swarovski die Punktejagd nur an der 3.Stelle. Negativrekord allerdings für Hans Müller: 4 Rote Karten in Meisterschaft und Cup schaffte vorher noch kein Innsbrucker. Immer wieder ließ sich der Deutsche provozieren, und zu unbedachten Handlungen hinreißen. Im folgenden Jahr, dem ersten unter Ernst Happel kam es immer wieder zu Spannungen zwischen Müller und anderen Spielern mit dem Trainer, die auch mit dem Rausschmiss von Koreimann ihren Höhepunkt fanden. In der Meisterschaft war nichts zu holen, zudem blamierte man sich durch die Niederlage im Cupfinale gegen den unterschätzten Zweitdivisionär, dem Kremser SC.

In der Saison 1988/89 sollte aber alles besser werden. Das Publikum sah den besten Müller, der je in Innsbruck über eine Saison hin zu sehen war. Er führte Regie wie in seinen besten Tagen, und führte die Innsbrucker zur Meisterschaft und auch zum Cupsieg, mit dem unvergessen 6:2-Sieg im Rückspiel am Tivoli gegen die Admira. Bis zu 35.Runde absolvierte Hans Müller alle Spiele dieser Saison für die Tiroler. Er hatte auch in disziplinärer Hinsicht gelernt, und erhielt in diesem Jahr keine einzige "Rote". In dieser 35.Runde verletzte er sich allerdings am Knie beim Wiener Sportclub und konnte so bei der Meisterfeier im letzten Saisonspiel am Tivoli gegen Rapid leider nicht mehr mit von der Partie sein. Es war sein erster Meistertitel in seiner bisherigen Karriere.
Von dieser schweren Knieverletzung erholte er sich nie wieder vollends. Der als Ergänzung zu Hans Müller geholte Argentinier Gorosito musste voerst alleine die Spielmacherrolle übernehmen. In seiner letzten Saison bei den Tirolern kam er nur noch auf 14 Einsätze in der Meisterschaft. Im letzten Spiel der Saison 1989/90, als der Meistertitel bereits feststand, wurde er am Tivoli beim Spiel gegen VSE St.Pölten in der 40.Minute unter frenetischem Jubel des Innsbrucker Publikums verabschiedet.

Die Jahre in Innsbruck waren die letzte Station in der Karriere des Hans Müller. Er war danach als Co-Kommentator beim Fernsehen tätig, und auch beim VfB Stuttgart arbeitete er im Management mit. Aus einer Tätigkeit im Swarovski-Konzern wurde letztendlich aus verschiedenen Gründen - obwohl das Angebot weiter bestand - nichts.