Одновременно огромное внимание уделялось военной подготовке. В программе обучения были предусмотрены специальные профильные дисциплины. В частности, питомцы школы проходили теорию полета, осваивали конструкцию самолета По-2, других типов крылатых машин, постигали основы авиационной навигации, делали разборку и сборку авиационного пулемета ШКАС, прыгали с парашютом, учились вождению на мотоцикле и т. д. Основательно они изучали общевоинские уставы Советской армии — строевой, дисциплинарный, внутренней и гарнизонной служб, наставления по стрельбе из различного оружия. Полученные знания учащиеся применяли на практике, когда занимались строевой подготовкой, заступали в караул, выезжали на стрельбище, а также на лагерные сборы.
После окончания учебы выпускники, как правило, шли учиться в авиационные училища различного профиля — туда они имели право поступать без экзаменов. В дальнейшем они становились военными летчиками, инженерами и даже космонавтами. К примеру, за несколько лет до прихода Маресьева в спецшколу ее окончили будущие летчики-космонавты дважды Герой Советского Союза В. М. Комаров и Герой Советского Союза Л. С. Демин. Часть питомцев выбирала гражданку, но многие из них и там связывали свою жизнь с авиацией.
Преподавание военных дисциплин в школе вели исключительно офицеры запаса — бывшие летчики или военнослужащие, проходившие службу в частях ВВС. Им было разрешено носить военную форму. Так что Маресьев из авиации ушел, но в авиации остался. Подготовка и воспитание будущих летчиков стали его любимым делом.
Обратимся к воспоминаниям одного из питомцев Маресьева, впоследствии генерал-майора А. А. Мамаева: «И вот, когда у меня и моих одноклассников в разгаре был третий год обучения, по школе поползли радостные для нас слухи о том, что одним из педагогов станет вскоре Алексей Петрович Маресьев. Это известие буквально ошеломило нас. Нам было трудно поверить в то, что это действительно произойдет и мы сможем увидеть, услышать, близко узнать человека уникальной судьбы. Ожидание затягивалось, и у нас все отчетливее зрели опасения — а вдруг это является лишь пустыми домыслами и наши мечты так и останутся мечтами. И когда мы с этим почти смирились, долгожданное событие, как бы в награду за наше долготерпение, действительно свершилось.
Как-то на занятиях по классу пролетела весть: „Он — здесь!“ Урок прервался, мы кинулись к подоконникам и „прилипли“ к стеклам (потом выяснилось, что такая реакция была и у слушателей других аудиторий). Мы увидели, как по дорожке вдоль здания школы вместе с директором А. П. Полехиным шел, по-матросски раскачиваясь и как бы немного приседая на каждом шагу, Алексей Петрович Маресьев, именно такой, каким мы его себе представляли.
Потом была встреча, на которой директор школы очень ровно и буднично без патетики поведал нам, что вышестоящие органы сочли возможным назначить Алексея Петровича начальником авиационной подготовки. Он же будет вести курс теории полетов и вместе с организациями Осоавиахима (вскоре это общество разделилось на ДОСАРМ, ДОСАВ и ДОСФЛОТ) вовлекать нас в занятия авиационными видами спорта. Затем выступил Маресьев. Он сказал, что ему дорога возможность после завершения военной службы оказаться вновь в привычном коллективе, где педагоги были вчерашними офицерами, а учащиеся — будущими. Не скрою нам это пришлось по душе. Мы поняли, что наш наставник хотел подчеркнуть: он видит в нас не школяров, пусть и старшеклассников, а своих младших товарищей, единомышленников и соратников. Это был, пожалуй, первый, очень важный педагогический урок Алексея Петровича, урок доверия и повышения ответственности „спецов“ [так себя называли учащиеся. —
В новую работу Маресьев втянулся быстро, поскольку дело было ему хорошо знакомое. Во-первых, за плечами опыт педагогической работы с курсантами Батайской авиашколы, где служил летчиком-инструктором. Во-вторых, он хорошо знал типы самолетов, начиная от простого «кукурузника» и кончая Ла-5, на котором летал в последнее время. В-третьих, недавняя служба в Управлении военно-учебных заведений в качестве инспектора-летчика прибавила ему знаний, умения в управленческой деятельности.
Должность начальника авиационной подготовки школы, которую занял Маресьев, в большей степени являлась административной. По сути, он отвечал за организацию учебного процесса на своем направлении работы. А это — руководство преподавательским составом, контроль за проведением занятий, планирование различных мероприятий. Иными словами, забот хватало.