艺高胆大的试飞员
从普渡大学毕业以后，阿姆斯特朗仍然心怀蓝天，对于更快更先进的飞机十分向往。因此他决定当一名试飞员，并向爱德华空军基地的德莱顿飞行研究中心递交了申请。5个月后，阿姆斯特朗开始了试飞员生涯。在1957年，阿姆斯特朗首次驾驶超音速飞机：X-1B型，飞行高度为18300米。由于设计缺陷，降落时起落架已经损坏。
1960年，阿姆斯特朗首次驾驶X-5，达到了14900米的高度。同年11月，阿姆斯特朗被选入X-20“动力倍增器”飞行员顾问小组，这个飞机被设计为可以用来在太空中作战，这次入选揭开了阿姆斯特朗太空飞行的序幕。
在他的试飞员生涯中，阿姆斯特朗驾驶过两百多个机型，飞行时间达到了2450小时，是当时美国经验最丰富的飞行员之一。他不仅胆大心细，还以与生俱来的飞行才能令人折服。他的同事曾经评价说，阿姆斯特朗是他认识的最具有冒险精神的人。他不仅有娴熟的操作技巧，还有“照相机一样的记忆力”和快速学习的能力。
年轻时的阿姆斯特朗成功完成X-15机型试飞任务
阿姆斯特朗驾驶过许多最新型最危险的飞机，战争经历也赋予了他在危急环境下的超凡冷静和强大的应变能力。在一次飞行中，他所驾驶的飞机上4个引擎仅剩一个可以正常工作，他仍然努力让飞机平安着陆。在测试X-15飞机时，爬升时飞机失去了控制，他飞到了空气稀薄的高空，最后他手动关掉了爬升机翼，在返回基地时已经精疲力尽，盘旋数次才准确降落，所幸没有造成事故。还有一次，他被迫降落在湖边的沼泽地上，因为刚刚下过雨，沼泽十分稀软，飞机陷入了沼泽不能动弹。当救援人员赶到时，阿姆斯特朗一脸无助，表示自己无能为力，所有人都大笑起来。
二战后世界格局改变，美国和当时的苏联竞相升级军力和科技水平。在加加林完成了人类历史上的首次太空飞行后，前苏联就把目光聚焦到月球上，力求完成人类历史上首次登月。为此，科学家做了充分的准备。1958年到1976年间，前苏联科学家完成了人造卫星、登月车的制造和运行，并且发射了无人飞船环绕月球飞行，并操纵无人驾驶探测器在月球表面的登陆和漫游。苏联在航天方面的成就让美国深感忧虑，美国宇航局也加紧研制，期望在苏联实现登月之前，抢先登陆月球。航天计划启动之后，飞行界赫赫有名的阿姆斯特朗自然成为了宇航员的热门候选人之一，而他本人同样对太空飞行和登月计划满怀憧憬，已经迫不及待要在更广阔的太空中大展身手。
