Balchen deltog som pilot i Byrds atlantflygning 1927 och hans Antarktisexpedition 1928–30. Under andra världskriget tjänstgjorde han i USA:s flygvapen, huvudsakligen på Grönland. I krigets slutskede förberedde han hjälpflygningar med sjukvårdsresurser och polistrupp från Luleå till Nordnorge.