В обох випадках правильно роздільне написання. Як правильно міста-мільйонники або міста-мільйонери, щодо міст з населенням у мільйон і більше мешканців.

Морфологічні та синтаксичні властивості

відмінокод. год.мн. год.
Р.мільйонникамільйонників
Д.мільйонникумільйонникам
Ст.мільйонникмільйонники
Тв.мільйонникоммільйонниками

МІСТО, -А, мн. міста, М. 1. Великий населений пункт, адміністративний, промисловий, торговий та культурний центр.

розквітати Залізняка – 1a. Відповідне дієслово досконалого вигляду розцвісти. Приставка: роз-; корінь: -колір-; суфікс: -а; дієслівне закінчення: -ть [Тихонов, 1996].