1988–1991 – był pilotem 3 eskadry taktycznej myśliwców (3d Tactical Fighter Squadron), stacjonującej w bazie Clark na Filipinach. Latał samolotem F4-E.
1991–1994 – jako pilot-instruktor samolotu T-38 służył w 50 eskadrze szkolnej (50th Flying Training Squadron) i 49 szkolnej eskadrze myśliwców (49th Fighter Training Squadron), stacjonujących w bazie Columbus w stanie Missisipi.
1994–1997 – jako dowódca lotów F-15C służył w 60 eskadrze myśliwców (60th Fighter Squadron) w bazie Eglin na Florydzie. Uczestniczył w operacji Southern Watch, wykonując 55 lotów bojowych nad Irakiem.
1997 – uzyskał magisterium z dziedziny elektrotechniki w Georgia Institute of Technology. Ukończył również kurs w Szkole Pilotów Doświadczalnych Sił Powietrznych (US Air Force Test Pilot School) w bazie Edwards w Kalifornii. Później w bazie Eglin kierował testami rakiet powietrze-powietrze w 46 skrzydle doświadczalnym (46th Test Wing) sił powietrznych. Pilotował też wszystkie wersje myśliwca F-15 oraz śmigłowiec UH-1N.
Praca w NASA i kariera astronauty
26 lipca 2000 – został przyjęty do korpusu astronautów NASA (NASA-18(inne języki)) jako kandydat na pilota wahadłowca. W sierpniu rozpoczął szkolenie specjalistyczne.
2002 – zakończył kurs podstawowy, po którym otrzymał przydział do Biura Astronautów NASA. Pracował w wydziale eksploatacji stacji kosmicznej (Station Operations Branch) oraz wydziale zajmującym się rozwojem statków kosmicznych (Advanced Vehicles Branch).
Listopad 2007 – został wyznaczony do swojego pierwszego lotu kosmicznego. Powierzono mu funkcję pilota misji STS-126[1].
15–30 listopada 2008 – na pokładzie wahadłowcaEndeavour uczestniczył w misji STS-126.
24 lutego – 9 marca 2011 – jako pilot promu Discovery uczestniczył w misji STS-133.
Sierpień 2012 – został zastępcą szefa Biura Astronautów NASA.
9 lipca 2015 – agencja NASA ogłosiła, że Boe został jednym z czterech astronautów wybranych do szkolenia i przygotowań do testowych lotów na prywatnych statkach kosmicznych firm SpaceX (statek Dragon V2) i Boeing (CST-100 Starliner), budowanych w ramach Commercial Crew Program. Docelowo statki te mają być wykorzystywane przez NASA do transportu astronautów na stację ISS oraz powrotu ze stacji na Ziemię[2].
