Однако к этому времени ковбои и скачки со стрельбой уже уступили в голове юноши другой мечте. Ему было всего 11 лет, когда Чарлз Линдберг на своем «Духе Святого Луиса» перелетел через Атлантику. В то время по выходным на аэродромах за небольшую плату можно было покататься на самолете, и отец, не видевший в этом ничего дурного, однажды купил два билета на трехмоторный «Форд».
Летом 1930 г. Джо впервые увидел боевые самолеты. Это была эскадрилья истребителей-бипланов Корпуса Морской пехоты 1*, пролетевшая через Сайке Фалл, где совершила промежуточную посадку. На следующий день пилоты продемонстрировали многочисленным зрителям индивидуальный и групповой пилотаж. Особенно большое впечатление на юношу произвели сложные эволюции, проделанные в групповом полете, и с этого дня мечтой Джо стала военная авиация.
Осенью 1933 г. внезапно умер отец и это стало началом трудной поры для семьи Фоссов. Летом того же года засуха разорила их и многие другие фермерские хозяйства Запада, и 18-летнему пареньку ничего не оставалось, как пойти работать. Несмотря на все невзгоды он все же сохранил стремление к небу и был полон решимости добиться своей цели.
Понимая, что без диплома об окончании колледжа нечего и думать о военной карьере, он, подрабатывая в барах игрой на саксофоне, начал копить деньги на учебу в университете, а по выходным просиживал за учебниками. В 1939 г., Джо все же сдал выпускные экзамены и поступил в университет родного штата на факультет бизнеса.
В том же году во многих высших учебных заведениях (не без помощи правительства) начали организовывать частные летные школы. Появилась она и при университете Южной Дакоты, и Фосс сразу же стал его ревностным учеником. К лету 1940 г. он закончил первый курс университета и налетал около 100 часов. В то время, как большая часть студентов по окончании сессии отправилась «на заслуженный отдых», Джо, преисполненный оптимизма, «махнул» за полтысячи километров в Миннеаполис (штат Минесота), куда доехал автостопом, надеясь поступить в Высшую летную школу морской авиации.
Это оказалось не таким простым делом. Достаточно сказать, что из каждой группы в 28 человек принимались только двое! Однако великолепная физическая подготовка, умение стрелять и высокие оценки в зачетном листе университета сделали свое дело: Факс вместе с еще одним счастливчиком, Ральфом Ганвордалем 2* , стал курсантом.
В июне новоиспеченного морского пехотинца направили для прохождения учебного курса на авиабазу Чемберлен- Филд, находившуюся поблизости от Минеаполиса, а после окончания трехмесячного «курса молодого бойца», на авиабазу Пенсакола. Через семь месяцев усиленных тренировок, 29 марта 1940 г, ему вручили «золотые крылья» морского пилота, а через два дня и погоны 2-го лейтенанта. Хорошая летная подготовка Джозефа была замечена командованием, которое решило оставить подающего надежды молодого офицера на должности инструктора, вопреки его желанию попасть в строевую часть.