1949年7、8月，上海这个中国第一大城市经历了脱胎换骨的变化。短短的几个月，上海的交通恢复了，通信畅通了，社会秩序也日趋稳定。这一城市的变化给周训典的思想也带来了巨大的变化。他后来写道:人民政府积极恢复交通、修筑小道、安定社会秩序、打击奸商，救济穷人，严格限制洋人行动。解放军、人民政府官员艰苦朴素、认真负责。他的内心大大被感动了。

那时的他，年仅27岁，还不到而立之年，他决心再次参军，重头开始干起。于是，又在一个白天，周找到同在上海的沈兆南和葛起吾，决心重新当个军人。

加入解放军

1949年8月中旬，周训典与沈兆南、葛起吾一同来到上海市军事管制委员会，提出申请，要求参加工作。他们受到了军事委员会相关领导的欢迎。很快，申请获得批准，他们一同被介绍到上海江湾五角场的华东军区航空处学习大队参加学习。

10月中旬，周训典奉命调往北京，在华北军区空运队当飞行员，成为人民空军的一员。

不久，周训典所在的机组就迎来了第一次专机任务:护送刘伯承、邓小平、贺龙等到重庆。从重庆返回西安后，又执行送彭德怀到兰州、宁夏银川、迪化（现乌鲁木齐）视察大西北各省的党政军工作。

周训典凭借精湛的技术，很快就在人民空军的行列里立稳了脚跟。1952年，空军独立三团成立，这是专门接送中央首长的专机团。周训典被任命为专机机长，专门护送贺龙、刘伯承、彭德怀、邓小平、薄一波等人。是年年底，专机安全飞行110次，上级给他记了二等功。之后又相继立三等功两次。

在第一个五年计划期间，中国民航事业得到了很快的发展。中国民航在天津成立了航空训练大队，周训典被点名到航空训练大队任职，培养飞行员。从1957年6月起，周训典调到天津航空担任飞行教研室副主任。当时飞行教研室由两部分人员组成:一是两航（原国民党政府的两个航空公司）起义人员，一个是与周训典一样由空军支援的人员，时称“派遣军人”。

这天，民航的权威飞行员潘国定（两航起义人员）专门到天津来主持考核周训典的飞行技术。他给周训典设计了许多难度大的课目，如盲目夜航、穿云下降等。周训典一一过关，令潘国定和在场的人赞叹不已。从此，周训典在队员中树立了良好的威信。