30 czerwca 1957) oraz córkę Karen (ur. 13 kwietnia 1959; zmarła 28 stycznia 1962 ). Małżeństwo z Janet zakończyło się rozwodem w 1994 roku. W 1999 poślubił młodszą o 15 lat Carol Knight. To na jej ręce podczas pogrzebu złożono amerykańską flagę.
Kariera Po uzyskaniu dyplomu przeniósł się do Kalifornii, gdzie National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) zaangażowała go jako pilota doświadczalnego (Levis Flight Propulsion Laboratory). Jednocześnie podjął dalsze studia na Uniwersytecie Południowej Kalifornii. Pracując w NACA, a następnie w NASA, przeprowadzał próby doświadczalne z wieloma samolotami o napędzie odrzutowym i rakietowym, w tym North American F-100 Super Sabre, Convair F-102 Delta Dagger, Lockheed F-104 Starfighter, Boeing B-47 Stratojet, Bell X-1 oraz North American X-15. Jako jeden z dwunastu pilotów wykonał siedem lotów w programie X-15, osiągając wysokość 63 246 m (207 500 stóp). Podczas ostatniego lotu na X-15, Armstrong rozwinął prędkość 1,6 km/s i osiągnął wysokość 32 km, a następnie wyłączył automatyczny układ ustateczniający i posługując się tylko ręcznymi sterami sprowadził samolot na ziemię. Jako pilot doświadczalny NASA latał w Ośrodku Lotów Doświadczalnych Edwards w Kalifornii (Flight Research Center).