1983年，楊利偉考進(jìn)了空軍第八飛行學(xué)院。四年的刻苦學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，他終于成了空軍一名優(yōu)秀的殲擊機(jī)飛行員。兒時(shí)的夢(mèng)想成了現(xiàn)實(shí)。

　　1987年畢業(yè)于中國(guó)人民解放軍空軍航空大學(xué)，獲得學(xué)士學(xué)位。分配至空軍殲擊航空兵部隊(duì)做飛行員。1988年被授予空軍中尉軍銜，1988年加入中國(guó)共產(chǎn)黨。

　　1992年夏天，楊利偉所在部隊(duì)來到新疆某機(jī)場(chǎng)執(zhí)行訓(xùn)練任務(wù)。突然，飛機(jī)發(fā)出一聲巨響，碰上了嚴(yán)重的“空中停車”故障，飛機(jī)的一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)不工作了！緊急關(guān)頭，楊利偉異常冷靜，竟然將戰(zhàn)機(jī)開回了基地，因此榮獲了三等功。

　　1995年9月，載人航天工程指揮部獲中央軍委批復(fù)，從空軍現(xiàn)役飛行員中選拔預(yù)備航天員；初選將886人變成了90人。然后，從90人中又篩選出60人，到北京接受再次體檢，也就是復(fù)檢；1996年8月，我到所在的航天醫(yī)學(xué)工程研究所做特殊功能檢查。查完了，只剩下20人。60個(gè)人當(dāng)中，我們第二批選上了15人，選拔成功率比較高。我、聶海勝和景海鵬都是這一批。12月，我們結(jié)束了全部測(cè)試，卻沒有宣布結(jié)果，只是要我們回部隊(duì)等待消息。那年只選12個(gè)，這意味著，我們20個(gè)人當(dāng)中有8個(gè)還將被淘汰。1997年4月中旬，中國(guó)載人航天工程指揮部集中了多名著名專家，做最后的研究和挑選，最后從20個(gè)人中錄取12個(gè)人為預(yù)備航天員。我在臨床醫(yī)學(xué)、航天生理功能指標(biāo)、心理素質(zhì)的測(cè)試中都達(dá)到了優(yōu)秀，成為其中的一員。

　　1998年1月，他和其它13位空軍優(yōu)秀飛行員一起，成為中國(guó)第一代航天員。由于航天員大隊(duì)隸屬總裝備部，在當(dāng)時(shí)改為陸軍，由空軍少校軍銜改為陸軍少校。2000年晉升中校軍銜。

　　2003年07月，經(jīng)載人航天工程航天員選評(píng)委員會(huì)評(píng)定，具備了獨(dú)立執(zhí)行航天飛行的能力，被授予三級(jí)航天員資格。時(shí)為中校軍銜。10月15日北京時(shí)間9時(shí)，楊利偉乘由長(zhǎng)征二號(hào)F火箭運(yùn)載的神舟五號(hào)飛船首次進(jìn)入太空。他和技術(shù)專家的創(chuàng)舉使得中國(guó)成為第三個(gè)掌握載人航天技術(shù)的國(guó)家。10月15日，晉升上校軍銜。10月16日，楊利偉成為了全國(guó)人民心目中的民族英雄。那天，他回到北京航天城時(shí)已是晚上。21小時(shí)太空之旅的極度疲勞尚未消除，他就給訓(xùn)練航天員的教員們一個(gè)個(gè)打電話，向教員們匯報(bào)自己在太空的情況。