Pada awal kemerdekaan, ia menjadi kadet penerbang bersama Iswahjoedi di bawah instruktur Agustinus Adisoetjipto.[3][4] Pada 1954 hingga 1955, ia mengikuti pendidikan penerbang lanjutan Royal Air Force Staff di Inggris.[2][5]
Karier militer
Ia memulai karier militernya di Tentara Kerajaan Hindia Belanda (KNIL) di sebagai navigator, Leerling Vlieger (kadet pilot), kemudian Vlieger Corps Vlieg (Korps Pilot Penerbangan).[2]
Pada masa awal kemerdekaan Indonesia. Ia menjadi Inspektur Penerbang AUR berpangkat Opsir Udara III di beberapa pangkalan udara seperti, Pangkalan Udara Sumatera Selatan (sekarang Pangkalan Udara Sri Mulyono Herlambang), Yogyakarta, dan Karang Endeh–Kalijati (sekarang Pangkalan Udara Suryadarma).[2]
Pada tahun 1947 hingga 1950, ia menjadi Komandan Pangkalan Karang Endeh–Kalijati. Tahun 1949 hingga 1950 ia mengikuti pelatihan penerbang lanjutan, yang selanjutnya menjadi penerbang skuadron V AURI Bandung. Tahun 1951, ia menjadi Perwira Operasi pada Komando Operasi Udara Nasional. Setahun kemudian Wirjosapoetro menjabat sebagai Kepala Staf Umum Markas Besar Angkatan Udara/MBAU (1952–1953).[2]
Tahun 1955 hingga 1958, ia menjabat sebagai Asisten II Perwira Staf Udara. Tahun 1956 hingga 1959, ia merangkap jabatan sebagai Panglima Komandoa Grup Komposisi. Ia kemudian naik pangkat menjadi Letnan Kolonel Udara pada 1958. Posisinya digeser menjadi Asisten III Perwira Staf Udara. Setahun kemudian pada tahun 1959, ia menjabat sebagai Direktur Pelatihan dan Operasi MBAU.[2]
Wirjosapoetro berpangkat Kolonel pada 1960, dan menjadi Asisten I Kepala Staf Angkatan Udara. Ia bertugas di G1 Komando Operasi Tertinggi (KOTI) pada tahun 1961. Selanjutnya, ia ditugaskan di London, Inggris Raya sebagai Atase Udara berpangkat Komodor Udara pada tahun 1962. Pada 1965, ia ditunjuk oleh JenderalAbdul Haris Nasution sebagai Deputi II Menteri Koordinator Kompartimen Pertahanan & Keamanan / Kepala Staf Angkatan Bersenjata.[2]
Tahun 1965 hingga 1970, ia dipindahkan ke Lembaga Pertahanan Nasional (Lemhannas) sebagai Deputi Gubernur.[2][1] Ketika Gubernur Lemhannas Wiluyo Puspoyudo meninggal dunia di tengah masa jabatan tahun 1968, ia menjadi Caretaker menggantikan posisi Wiluyo Puspoyudo untuk sementara sampai Gubernur definitif terpilih.[6][7][8]