毛万里（1903—1982），浙江江山人，毛人凤的胞弟。中央军校高等教育班第八期，后任国民政府国防部保密局中美联合办公室少将主任。与籍贯江山的军统人员戴笠、毛人凤、毛森并称“三毛一戴”。后逃到台湾，毛万里到台湾后先后担任过国防部保密局内湖训练班副主任、中美联合办公室主任。1966年3月17日，国民党为纪念戴笠逝世20周年，着手编撰《戴雨农年谱》，毛万里就被打发去编书了，编到1978年才算完成。1982年2月8日，在台北病逝，终年79岁。
抗战时期毛万里，1932年加入复兴社特务处抗日期间任军统局北平区区长。1941年秋，毛万里被任命为军统上海实验区区长，从事地下工作。因上海被侵华日军占领，毛万里实际上没有去上海，其办公地点还在重庆。
1942年初，毛万里奉戴笠之命，带领毕高奎、刘方鉴、肖觉非（女）等人，乘飞机从重庆赶到广东南雄，后又赶至浙江金华，筹建军统东南办事处。毛万里担任少将主任，兼任军统局浙江站站长，兼第三战区执法队队长。1942年8月，日军退出江山；10月，毛万里将东南办事处由浦城大碧坑迁至江山县峡口周王庙办公。（值得一提的是，毛万里带去的毕高奎是个非等闲之辈任务。据说是军统局在上海的特工组的一名干将。有资料显示，被其所杀的日军有野村正雄、池田寅治郎、村濑胜次郎、冈本义雄、野村正雄、池田寅治郎、石出时重、村濑胜次等。）毛万里担任主任的东南办事处是军统局在我国东南地区的最高领导机关。这是1941年珍珠港事件后美国海军情报所为收集对日作战情报而与军统美国站站长肖勃联系并提出意向的。去年，美海军情报所正式派遣梅乐斯到重庆与戴笠进行谈判、到今年4月在重庆磁器口签订合同。其内容共10项，主要有：军统局向美方提供日本陆海空军在华活动的一切情报，协助解决美方人员在华期间的食宿交通问题；美方无偿供给军统局必要武器、无线电器材、气象器材及交通医药器材；美方人员在华享受外交人员待遇，并帮助军统局训练特务部队。
1943年5月，经过近两年的谈判，中美特种技术合作所正式成立，由戴笠任主任，梅乐斯任副主任，中方参谋长李崇诗，美方参谋长贝乐利，下设军事、情报、心理、气象、行动、交通、经理、医务、总务等9个组和1个总办公室、1个总工程处。
中美合作所拟在重庆磁器口渣滓洞设立集中营。在福建建阳设立东南办事处，下辖上海、闽侯、定海、漳州4个情报站，并在安徽雄村、临泉，湖南南岳，河南临汝，绥远陕坝，贵州息烽，江西修水，福建漳州、建瓯，浙江瑞安，广东梅州等地，开办训练班，培训特工。
1944年秋，戴笠撤销了设在江山峡口镇的东南办事处，在江西省铅山县另设“第三战区司令长官司令部调查室”，命毛万里担任少将主任。
解放时期抗日战争胜利后，毛万里被任命为浙江省处理汉奸委员会主任。1946年赴美国费城接受特种训练，直到1947年7月才回国，任保密局浙江站少将站长，兼任浙赣铁路警务处少将处长。
1949年5月3日，杭州解放。
毛万里在解放军进入杭州前就难逃了。5月2日，毛万里先将家眷送到了福建南平，后转台湾。自己则表面上在江山县城里搓麻将会亲友，暗地里则部署抵抗力量，以杨遇春为江山城防司令。
毛万里对解放军南下的神速估计不足，总以为解放军来得没这么快，以致在江山解放时差一点做了俘虏。
被俘误释1949年5月6日，江山县城解放。毛万里（乘坐雪佛兰轿车）仓皇出逃（开车的是原中美合作所江山办事处主任、金华人倪一之），逃到廿八都后开始弃车步行。走着走着，看见儿子毛世荣（原名毛书庸，系前妻所生，当过青年军。）开车前来接应。原来，其子毛世荣将家属送到南平后，即开车返回江山与毛万里汇合，不料江山已被解放军占领。
毛世荣在廿八都撞见毛万里后，对毛万里说：“我们汽油足，又是新车子，赶快日夜兼程，不停前进。”但这时的毛万里已经精疲力尽，车子到了浦城停下休息。此时，浦城已经兵荒马乱，毛万里在这里耽搁了一天。第二天，毛万里本想去建瓯的，但建瓯已经解放，毛万里只好弃车步行，改走山路向福建方向逃窜。一连走了五天，原来跟随的警卫人员大多走散，有的实际上是乘机脱逃了，毛万里身边只剩下副官李耀和江山籍警卫毛庆祥。到了建阳县一个叫龙村的地方，被解放军包围，毛万里一行只好睡在碉堡里，他悄悄对儿子毛世荣说：“我再也不想走了，准备死在这里算了，从现在起，我俩不能以父子相称，只顾各自逃命要紧。”毛万里随即烧毁了随身携带的在美国接受特种训练的毕业证书及相关文件，做好了被俘的准备。次日，毛万里一行被解放军关押在一个楼上，出来时排成队，毛万里西装革履，拿出早已伪造好的资本家 资料，竟蒙混过关被释放了。（参见江山市文史资料第二辑《毛世荣回忆录》）。
据史料记载，毛万里后来逃到福州后0至台湾。也有人回忆说，毛万里后来逃到了海南岛，是其兄毛人凤派飞机接到台湾的。
但浙江省温州市的档案资料明确显示，1949年9月，国民党浙江省保安副司令兼浙南行署主任王云沛从大陆逃往洞头列岛。秋末国民党军事委员会调查统计局毛万里，在洞头鹿西召开永、乐、瑞、平、玉、青等县国民党残余人员会议，部署“应变”；妄图东山再起。这说明，毛万里蒙混过关被错放后，还到过温州。