Học rất giỏi, Nguyễn Thành Trung dễ dàng tìm được một chỗ cho mình
trong khoa Toán - Lý - Hóa của Đại học Khoa học Sài Gòn. Khi tiếng súng
Tết Mậu Thân nổ ran thì Nguyễn Thành Trung biến mất. AK47 trên tay, lựu
đạn giắt bên người, anh đang cùng một tổ vũ trang 8 người của Thành đoàn
tấn công vào cánh Nam Sài Gòn, quần thảo hơn 10 ngày liền với địch ở khu
vực cư xá Minh Mạng, vòng qua chợ Thiếc, đường Vĩnh Viễn... Đến mùng
10 Tết, tổ 9 người đã hy sinh hết 6, Trung và 2 đồng đội còn lại đành rút lui
tìm đường ra cứ. Được xác định là chưa bị lộ, tháng 5-1968, Nguyễn Thành
Trung lại theo những mũi tấn công đợt 2 của Quân giải phóng tiến vào Sài
Gòn.
Nhưng, lần này anh không tham gia chiến đấu. Trung được đồng chí
Phạm Hùng chỉ đạo: Bỏ Đại học Khoa học, thi vào Không quân ngụy nằm
vùng. Anh đậu xuất sắc. Tháng 6-1969, Nguyễn Thành Trung vác ba lô vào
quân trường, tạm khoác lên người bộ đồ rằn ri mà anh ghét cay, ghét đắng.
Vào không quân, nhiệm vụ mà Nguyễn Thành Trung được giao hết sức
nặng nề: bằng mọi giá, phải được chọn lái máy bay chiến đấu. Tuy nhỏ con,
nhưng với một ý chí quyết tâm cao, Nguyễn Thành Trung luôn lọt vào tốp
xuất sắc nhất trong tất cả các kỳ sát hạch chuyên môn, bỏ xa điểm số của
lớp đồng ngũ. Vì vậy, sau 6 tháng quân trường Nha Trang và 6 tháng huấn
luyện tại Tân Sơn Nhất, Nguyễn Thành Trung đã được gửi sang Mỹ học lái
máy bay. Sang Mỹ, lại một thách thức mới nảy sinh: Các thực tập sinh phi
công gồm đủ quốc tịch phải chen nhau để được chọn loại máy bay. Nếu đỗ
thấp, họ chỉ được học lái trực thăng, cao hơn mới được lái máy bay trinh
sát, đạt điểm giỏi kèm sức khỏe "tuyệt vời" mới được lái máy bay vận tải.
Còn lái phản lực cơ phải là hạng "top" ưu hạng, mọi yêu cầu đều phải đạt ở
mức "không chê vào đâu được". Vượt lên trên hàng trăm thực tập sinh
khác, Nguyễn Thành Trung đã giành được quyền ngồi vào cabin phản lực
cơ chiến đấu. Trong hai năm rưỡi (1970-1972), Trung đã được đào tạo kỹ
lưỡng qua 4 trường: Lackland và Randofh (bang Tezcat), Kessler
(Mississippi) và England (Lusiana). Kết quả tốt nghiệp ở bất kỳ hạng mục
nào, Trung cũng đạt "hạng top" (hạng ưu), trong đó có hai lần giành ngôi vị