В начале мая 1932 был призван в Красную Армию. Обучался в 11-й военнослужащей летной школе пилотов имени Пролетариата Донбасса. Гастелло реял на таких аэропланах как: У-2, P-1, И-5. Завершительный он пилотировал к выпуску из школы, но к повальному изумлению, попросил переориентировать его в бомбардировочную авиацию. " Моя мечта — тяжёлая авиация, большие корабли " – говорил Гастелло. И в результате, мечта будущего героя войны была исполнена.