был приписан к отделу двигательных установок автономного полета. Официально его должность называлась «авиационный пилот-исследователь», и он отвечал за «пилотирование летательных аппаратов как в исследовательских проектах, так и в качестве транспортного средства и за инженерные работы в отделе автономного полета боевых ракет». Его первый испытательный полет в лаборатории Льюиса состоялся 1 марта 1955 года. Для гражданских служб NACA именовало Армстронга «научным сотрудником». Тем не менее, как и у большинства служащих в NACA, его работа была нужна для выполнения официально объявленной миссии организации: «научное изучение проблемы полета с поиском ее практических решений».
Главным летчиком-испытателем в Льюисе был Уильям Гоф – младший с позывным «Эб». Как и Армстронг, Эб Гоф получил диплом инженера и стал военно-морским летчиком, сражался с японскими «Зеро» во время Второй мировой войны, где дослужился до звания лейтенант-коммандера. После войны Гоф стал летчиком-испытателем в NACA. Старший Брат Эба Мелвин Гоф был главой отделения исследования полетов NACA в Лэнгли, и под его началом находились шесть талантливых «гибридов» инженера и пилота, в том числе Джон (Джек) Ридер, Роберт Чампин, Джон Эллиот, Джон Харпер и Джеймс Уиттен. До конца своих дней Нил вспоминал Ридера как «лучшего летчика-испытателя, которого я когда-либо знал».
Когда в феврале 1955 года Армстронг стал работать в NACA, большинство летчиков-испытателей в агентстве имели инженерную подготовку. Большая часть испытательных полетов NACA проходила в Лэнгли, на Летно-исследовательской станции высоких скоростей NACA на авиабазе ВВС Эдвардс или в Лаборатории аэронавтики имени Эймса в Северной Калифорнии, неподалеку от Сан-Франциско. В Льюисе Армстронг был одним из всего лишь четырех летчиков-испытателей вместе с Эбом Гофом, Уильямом Суоном и Джозефом Олгранти, будущим начальником отдела авиационных операций в Центре пилотируемых космических полетов в Хьюстоне.
Армстронг оставался в Льюисе менее пяти месяцев. Он занимался исследованием новых противообледенительных систем для летательных аппаратов. Также здесь началась его первая связанная с космосом программа полетов, направленная на изучение отвода тепла при больших значениях числа Маха. Во время первых испытаний различные запускаемые в воздухе с самолетов модели достигали скорости примерно в 1,8 Маха при снижении. 17 марта 1953 года ракета Т40, запущенная с самолета летчиком-испытателем Льюиса, достигла гиперзвуковой скорости в 5,18 Маха: это был первый случай, «когда NACA успешно запустило контрольно-измерительный летательный аппарат со скоростью более 5 Махов». 6 мая 1955 года Олгранти и Армстронг проводили сорок пятое испытание в серии. Пилоты подняли свой North American P-82 Twin Mustang с поля Испытательного центра беспилотных летательных аппаратов на острове Уоллопс, неподалеку от восточного побережья Виргинии, и повели над Атлантическим океаном. К брюху Р-82 была прикреплена твердотопливная ракета с обозначением ERM-5. Имеющая традиционную баллистическую
