Etter utdanningen ved «Little Norway» ble Thurmann-Nielsen overført til 330 (N) Squadrons operative avdeling ved Reykjavik, Island. Denne avdelingen var kjent som «A-flight. Senere tjenestegjorde han også i «B-flight i Akureyri, og i «C-flight i Budareyri. Thurmann-Nielsen er trolig den flyveren som har flest flytimer på Northrop N-3PB patruljebombefly; ifølge hans egne loggbøker og nedskrivninger hadde han 499,25 timer i luften med denne flytypen.