Armstrong rejoint la United States Navy comme aspirant ("midshipman") en 1809, et a servi sur le sloop of war "Frolic" lorsque ce dernier fut saisi par les Britanniques en 1814 lors de la Guerre de 1812. Promu au grade de commodore, il reçoit le commandement de l'East India Squadron en 1855, Armstrong servit à bord du navire de tête de l'escadron, le "San Jacinto" au cours de la Seconde guerre de l'opium. À la suite de la bataille des forts de la Rivière des Perles, la santé de Armstrong commença à se déteriorer et il retourna aux États-unis.