Примерно треть из более чем 900 полетов Армстронга на авиабазе Эдвардс являлись настоящими «исследовательскими» миссиями. Оставшиеся две трети были ознакомительными полетами, сопровождением, пилотированием при запусках с воздуха или полетами на транспортных летательных аппаратах. Если взять период 1957–1958 годов как репрезентативную выборку, то можно заметить, что самое большое число полетов он совершил на R4D/DC-3. За ними следуют полеты на F-100A, F-104, В-29, F-10 °C и В-47. Помимо F-51 Mustang и уже упомянутых «истребителей века», Армстронг работал на знаменитом Т-33 T-Bird – двухместном варианте истребителя F-80 Shooting Star, а также на North American F-86E Sabre, McDonnell F4H Phantom, Douglas F5D-1 Skylancer и Boeing KC-135 Stratotanker. Армстронг преодолел скорость в 2 Маха на Х-1В и Х-5 компании Bell и вышел на гиперзвуковые скорости на North American Х-15. Также он пилотировал уникальный экспериментальный летательный аппарат под названием Paresev[33].
В среднем каждый полет Армстронга продолжался менее часа, в частности, короткими были исследовательские полеты. Обычно менее десяти полетов в год продолжались свыше двух часов, и всего четыре или пять затянулись более чем на три часа. В основном эти продолжительные полеты были путешествиями на R4D/DC-3, связанными с доставкой грузов или людей в другие лаборатории NACA, или включали в себя вывод В-29 на большую высоту для запусков с воздуха.
«Наша главная обязанность заключалась в инженерной работе, – объяснил Армстронг. – Мы занимались развитием программы, трудились над изучением полета. Это было чудесное время и работа, приносящая огромное удовлетворение, особенно когда удавалось найти решение».
Почти все, кто когда-либо оценивал Армстронга как летчика, в том числе и его командиры в ВМС, связывали его способности к пилотированию с инженерным образованием и талантами. Коллега по Летно-исследовательской станции высоких скоростей NACA Милт Томпсон написал, что Нил был «самым технически одаренным летчиком из первых пилотов Х-15» и «самым умным из всех пилотов Х-15 с точки зрения техники». Уильям Дана, в качестве пилота-исследователя NASA летавший в ряде самых значительных программ, какие когда-либо проводились в организации, позднее ставшей Летно-исследовательским центром имени Драйдена, подчеркивал, насколько хорошо Армстронг разбирался в самолетах, на которых летал: «Он понимал, что включает в себя режим полета. Его сознание, как губка, впитывало в себя такие вещи, и они отпечатывались у него в памяти, как фотографии. Это выделяло его из других, простых смертных».
Если способности Армстронга столь впечатляли пилотов-инженеров, авиационные инженеры, которые не летали, ценили их еще больше. На авиабазе Эдвардс Нил часто работал с Юджином Матрангой, который в 1954 году получил степень по машиностроению в университете штата Луизиана. «Нил превосходил многих летчиков-испытателей, разбиравшихся в инженерном деле, – заявил Матранга. – Другие ребята действовали по наитию, инстинктивно знали, что нужно делать, но никогда не понимали, почему они это делают, а Нил знал почему». «Непредубежденность Армстронга по отношению к тому, чтобы это сделать», по мнению Матранги, отличалась в лучшую сторону от «незыблемого и непоколебимого нежелания многих пилотов» подчиняться какому-либо распоряжению тех, кто не летает. «У Нила такого предубеждения не было».
В конце концов ни у кого не осталось сомнений в его опыте и способностях как профессионального инженера, который очень хорошо справляется с работой летчика. Те, кто без всяких сомнений включил его во второй набор астронавтов 1962 года, отмечали высокую инженерную квалификацию Нила.