Армстронг прибыл на работу в Летно-исследовательскую станцию высоких скоростей NACA 11 июля 1955 года. Официально его должность называлась «научный сотрудник по аэронавтике (пилот)». По мере впечатляющего роста американской военно-воздушной мощи в ходе Второй мировой войны армейский аэродром на пересохшем озере Мюрок разрастался в размерах и приобретал новые предназначения: именно здесь возродилась традиция взятия авиационных рекордов впервые в мире, когда Bell Х-1 прорвался сквозь звуковой барьер в 1947 году. В тот же год только что созданный род войск, Военно-воздушные силы США, унаследовал аэродром у армии, а впоследствии комплекс был переименовал в авиабазу ВВС США Эдвардс в честь капитана ВВС Глена Эдвардса. Именно на базе Эдвардс совершил в мае 1953 года свой дебют первый сверхзвуковой истребитель, поступивший на вооружение в США, – YF-100A компании North American. Несмотря на то что формально авиабаза ВВС США Эдвардс и Летно-исследовательская станция высоких скоростей NACA были независимыми друг от друга организациями, все в обиходе называли и то и другое просто «Эдвардс».
Первоначально NACA приняло на работу в свое испытательное подразделение на озере Мюрок только 27 человек. Вся деятельность этого подразделения должна была осуществляться на небольшом участке земли на «Южной базе». В 1951 году по распоряжению Конгресса выделили еще 49 гектаров и четыре миллиона долларов. Этот снабженный двумя ангарами, новой бетонной стоянкой для самолетов и рулежными дорожками комплекс, открывшийся в июне 1954 года, давал Летно-исследовательской станции прямой доступ к огромной взлетно-посадочной полосе, которая тянулась по западной стороне высохшего озера с юго-запада на северо-восток. Она имела длину в 4570 метров и ширину больше 90 метров.
Глава Летно-исследовательской станции Уолтер Уильямс воплотил в жизнь традицию NACA иметь «вахтенных инженеров», переведя отряд персонала NACA из Лэнгли в Пайнкасл, штат Флорида, а оттуда в 1946 году – в Мюрок, чтобы летать на Х-1. Он управлял Летно-исследовательской станцией высоких скоростей NACA в пустыне до сентября 1959 года, когда перешел в космическую оперативную группу, чтобы разрабатывать пусковые операции и осуществлять надзор за созданием всемирной сети станций слежения. Как один из ведущих специалистов проекта Mercury, Уильямс был руководителем полета в трех первых запусках Mercury в 1961 и 1962 годах, когда летали Шепард, Гриссом и Гленн. Летный отдел, в котором работал Армстронг, подчинялся сектору Летных операций. Всего на станции работало 275 человек, и это была горстка по сравнению с почти девятью тысячами сотрудников авиабазы ВВС Эдвардс.
Руководил отделом обеспечения полетов сорокапятилетний бывший летчик-исследователь Джозеф Вензель. Власть Вензеля распространялась на все обслуживание летательных аппаратов, контроль и инженерный отдел по эксплуатации. Наличие последнего отдела подразумевало, что Вензель должен быть осведомлен о конструкции летательных аппаратов, поскольку исследовательским самолетам часто требовались новые крылья, хвосты, дополнительные приспособления или другие переделки, которые осуществлялись здесь, на месте, в мастерских NACA. В расположенном рядом кабинете стояли столы всех его летчиков-испытателей.
Непосредственным начальником Нила и подчиненным Вензеля был глава летного отдела старший летчик-испытатель Джозеф Уокер. Он получил степень бакалавра в области физики в 1942-м. Вступив в армейский авиационный корпус, во время Второй мировой войны Уокер летал на истребителях Р-38 в Северной Африке и получил Крест за летные боевые заслуги и медаль военно-воздушных сил. В марте 1945 года Уокер стал летчиком-испытателем NACA в Кливленде и принимал участие в исследованиях обледенения воздушных судов. Уокер приехал на базу Эдвардс в 1951 году. Он стал старшим летчиком-испытателем за месяц до перевода Нила. Крепкая близкая дружба возникла не только между двумя мужчинами, но и между их женами.
Двадцатичетырехлетний Армстронг снова стал самым младшим летчиком. Десять лет работы Джо Уокера в качестве летчика-исследователя включали в себя приблизительно 250 полетов на авиабазе Эдвардс, в том числе более 100 из них проходили на экспериментальных аппаратах: Bell Х-1, Douglas D-558-1 и D-558-2, Douglas Х-3 и Northrop Х-4. Уокер совершил 78 испытательных полетов только на Bell Х-5, который был первым американским летательным аппаратом с высокими летно-техническими характеристиками и изменяемой геометрией крыла (изменяемой стреловидностью).