W styczniu 1963 na Instytucie Technologicznym Lotnictwa (Air Force Institute of Technology) w bazie Wright-Patterson w Ohio, rozpoczął pisanie pracy dyplomowej w celu uzyskania stopnia magistra.
Do momentu zaliczenia go do grupy astronautów NASA wylatał ponad 2300 godzin, z czego ponad 2000 na samolotach z napędem odrzutowym.
Kariera astronauty 18 października 1963 został członkiem trzeciej grupy astronautów NASA. Po przejściu podstawowego przeszkolenia został skierowany do Biura Astronautów NASA. Tam w oddziale programu Apollo (Apollo Branch) specjalizował się w systemach łączności pomiędzy centrum kierowania lotem a załogami statków kosmicznych oraz systemach kontrolno-pomiarowych. Pod koniec 1965 został członkiem załogi rezerwowej pierwszego załogowego lotu w ramach programu Apollo. 21 marca 1966 został przeniesiony do załogi podstawowej misji oznaczonej wówczas jako AS-204. Jej pierwotny pilot, Donn Eisele, złamał bark i musiał być zastąpiony sprawnym astronautą.
27 stycznia 1967 zginął w tragicznym wypadku razem z astronautami Edwardem White’em i Virgilem Grissomem w czasie pożaru statku Apollo 1 na Przylądku Kennedy’ego.