Efter sin eksamen fra Purdue blev Armstrong en eksperimentel testpilot. Han søgte på National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) High-Speed Flight Station på Edwards Air Force Base. NACA havde ingen åbne stillinger, og videresendte sin ansøgning til Lewis Flight Propulsion Laboratory i Cleveland, hvor Armstrong foretog sin første testflyvning den 1. marts 1955.
Forsøg med forsøgspilot