Започва военната си кариера като пилот на F-15 Игъл. Достига чин капитан и завършва школа за инструктори. През 1992 г. завършва школа за тест пилоти. След това е привлечен по доработките на последните блокове на F-16 в експерименталната авиобаза Едуардс, Калифорния.
Служба в НАСА
На 12 декември 1994 г., Майкъл Блумфийлд е избран за астронавт от НАСА, Астронавтска група №15. След приключване на курса за подготовка е включен в полетните графици на НАСА. Взема участие в три космически полета и има 753 часа в космоса.
Космически полети
Майкъл Блумфийлд е взел участие в три космически полета: