Sau khi tốt nghiệp từ Syracuse, cô là một trong bốn người phụ nữ được chọn để đào tạo phi công đại học tại Căn cứ Không quân Vance, Oklahoma. Sau khi kiếm được đôi cánh phi công, cô ở lại Vance trong ba năm với tư cách là phi công giảng viên T-38 Talon trước khi chuyển sang Starlifter C-141 tại Căn cứ Không quân Travis, California. Từ năm 1986 đến 1989, cô được giao cho Học viện Không quân Hoa Kỳ ở Colorado, nơi cô là trợ lý giáo sư toán học và phi công giảng viên T-41. Năm 1989, Collins trở thành phi công nữ thứ hai tham dự Trường Phi công Thử nghiệm Không quân Hoa Kỳ và tốt nghiệp với lớp 89B. Cô được chọn cho chương trình phi hành gia vào năm 1990. Collins kết hôn với phi công Pat Youngs vào năm 1987; họ có hai con.
ba năm