Jako pilot wylatał ponad 3200 godzin, z czego 2900 na samolotach z napędem odrzutowym. Posiada licencję pilota lotnictwa cywilnego.

Kariera astronauty i praca w NASA 29 czerwca 1965 – zakwalifikował się do czwartej grupy astronautów (). Był jednym z sześciu naukowców przyjętych wówczas do korpusu astronautów. W bazie lotniczej Williams rozpoczął szkolenie lotnicze na samolocie T-38. Po jego ukończeniu w 1966 mógł samodzielnie latać samolotami z napędem odrzutowym. Lipiec 1969 – utrzymywał łączność radiową (CapCom) z astronautami statku Apollo 11 w ośrodku kierowania lotem w Houston. Styczeń 1972 – został członkiem podstawowej załogi drugiej wyprawy na stację kosmiczną Skylab. 26 lipca – 25 września 1973 – uczestniczył w locie Skylab 3. 1974–1978 – był zastępcą dyrektora Centrum Lotów Kosmicznych im. Johnsona oraz szefem jednego z wydziałów. Sierpień 1978 – otrzymał nominację do załogi przewidzianej do misji STS-9. 28 listopada – 8 grudnia 1983 – uczestniczył w locie wahadłowca Columbia w wyprawie oznaczonej jako STS-9. Później przygotowywał się do lotu STS-61-K na wahadłowcu Atlantis. Podczas tej misji miały być kontynuowane eksperymenty rozpoczęte w czasie wyprawy STS-9. Program nosił nazwę Earth Observation Missions (EOM).