Le nombre mille est invariable, dans tous les cas. Il peut être multiplié par un autre nombre ou non, ça ne change rien, il s’écrit toujours mille sans s. On écrit donc vingt mille, ou bien encore mille quarante-deux.

Mille est également invariable quand il désigne un nombre approximatif ou quand il est employé dans une expression courante. Ainsi, on écrit briller de mille feux, remercier mille fois et je vous le donne en mille. Pareil dans les expressions gagner des mille et des cents, ou bien en plein dans le mille.

Pour l’emploi des traits d’union dans les noms de nombres, il existe une règle traditionnelle accompagnée d’une règle plus récente. Suivant la tradition, on ne met un trait d’union entre deux nombres que lorsque la somme de ceux-ci est inférieure à cent : on écrit par exemple trente-six. On n’emploie donc pas de traits d’union de part et d’autre du nombre mille : exemple, trois mille cinq cents.

Cela dit, les rectifications orthographiques de 1990 proposent d’employer le trait d’union partout, ce qui permet de bien marquer la limite des nombres complexes. On peut donc écrire deux-mille-vingt et mille-neuf-cent-soixante-et-onze, avec des traits d’union partout.

Le mot mille peut également désigner une unité de mesure de navigation. Dans ce cas, ce mot prend un s de pluriel comme la plupart des noms. On écrit donc Nous avons parcouru deux cents milles sur l’océan.