Jaime Milheiro licenciou-se em Medicina pela Universidade do Porto em 1995, especializando-se em Medicina Física e Reabilitação em 2003 e em Medicina Desportiva em 2004. Em 2010, obteve o diploma de Estudos Avançados em Medicina Preventiva pela Universidade de Santiago de Compostela, com ênfase no exercício físico e metabolismo lipídico. Mais tarde, em 2013, tornou-se médico certificado pela Academia Americana de Medicina Regenerativa e Antienvelhecimento e obteve o seu doutoramento em Ciências do Desporto pela FADE-UP em 2024, com investigação sobre o impacto do equilíbrio hormonal no desempenho e na saúde.

Como fundador e diretor clínico do CMEP desde 2010, lidera uma clínica especializada em prescrição de exercício personalizado, otimização de performance e longevidade. A CMEP é a única clínica em Portugal que utiliza uma câmara hipóxica para a melhoria da saúde e do desporto.

Com mais de 25 anos de experiência em desporto profissional, trabalha extensivamente para melhorar o desempenho global dos atletas. A sua carreira começou no ciclismo profissional em 2000, prolongou-se até 2017, incluindo a participação em 14 Voltas a Portugal e realçando a vitória na Volta de 2012. Desde os Jogos Olímpicos de Londres 2012 que trabalha com atletas olímpicos de elite em diversas disciplinas. Foi Diretor Clínico Adjunto do Comité Olímpico de Portugal durante o ciclo de Tóquio 2020, liderando equipas médicas em grandes eventos internacionais, incluindo o Festival Olímpico da Juventude de Gyor (2017), os Jogos Mediterrânicos de Tarragona (2018) e os Jogos Europeus de Minsk (2019), participando nos Jogos Olímpicos de Tóquio 2020. Além disso, fez parte da equipa nos Jogos Olímpicos de Paris 2024.

O seu trabalho estende-se também ao futebol profissional, tendo contribuindo para a vitória do Al Ahly na Supertaça Saudita em 2017.

Desde 2017 que é Diretor Clínico da Federação Portuguesa de Canoagem, acompanhando medalhados olímpicos e campeões do mundo. Trabalha também com atletas de outros desportos no mesmo nível competitivo, em preparação para os Jogos Olímpicos de Los Angeles 2028.

Conferencista internacional em endocrinologia desportiva, fisiologia do exercício e ortofisiatria, tendo feito apresentações nos EUA, Brasil, Angola, México e Espanha, com diversas publicações científicas realizadas.

Antigo jogador internacional de pólo aquático, conquistou dez títulos nacionais da 1. ª divisão e disputou a única fase final do Campeonato da Europa B que Portugal participou, em 2004.