Ngày 15 tháng 6 năm 1954, ông tình nguyện nhập ngũ vào Không quân. Ông được cho đi thụ huấn tại trường Huấn luyện sĩ quan Không quân của Pháp tại Marrakech thuộc Vương quốc Maroc, miền bắc châu Phi. Đầu tháng 4 năm 1955, ông mãn khóa tốt nghiệp với cấp bậc Chuẩn úy phi công. Về nước ông phục vụ Quân đội Quốc gia và công vụ tại căn cứ không quân Biên Hòa trong Phi đoàn máy bay Khu trục.

Tháng 11 năm 1957, sau hơn một năm chuyển sang phục vụ Quân đội Việt Nam Cộng hòa (cải danh từ Quân đội Quốc gia Việt Nam), ông được thăng cấp Thiếu úy. Đầu năm 1961, ông được đi tu nghiệp tại Hoa Kỳ, để tìm hiểu và lái các loại phi cơ thế hệ mới của Không lực Hoa Kỳ trong thời gian 6 tháng. Ngày Quốc khánh Đệ nhất Cộng hòa 26 tháng 10 năm 1961, ông được thăng cấp Trung úy và được cử làm Trưởng phòng Hành quân của Phi đoàn 514 Khu trục cơ, trực thuộc Căn cứ 2 Trợ lực Không quân ở Biên Hòa.[3]

• (Thời gian này, trải qua 2 vị Tư lệnh Không quân là Đại tá Nguyễn Xuân Vinh (1957-1962) và Đại tá Huỳnh Hữu Hiền (1962-1963)