1970年,空軍在海、陸軍挑選第四代女飛行員49名,馬傑榮幸地被錄取,在空軍二航校進行初級訓練。1972年7月,到哈爾濱空軍一航校預科大隊進行高級訓練。1973年底,馬傑參加了中央新聞記錄片《颯爽英姿上藍天》的拍攝工作,馬傑矯健的姿態,猶如銀燕在高空翱翔,給觀眾留下了深刻的印象。
1974年底,馬傑被分配在北京空軍一大隊工作,歷任飛行員、機長。出色地完成過搶險救災、支援農業、科學試驗、軍事運輸等飛行任務。
1976年7月28日,唐山大地震後,馬傑駕機參加了抗震救災,出色地完成了運輸工作。
1980年3月13日,馬傑的左腿不慎扭傷了,而且腫得厲害。第二天下午有飛行任務,她愛人勸她向領導請假,改日再飛,但她仍堅持飛行。14日下午,馬傑像往常一樣,懷著滿腔革命激情,帶著完成任務的信心,駕著銀鷹向碧空呼嘯而上。馬傑的愛人華菊明和她同在一個團。馬傑駕駛的這駕飛機正好是華菊明上午駕駛的,然而,在這次飛行中卻發生了意外的事故。
1980年3月14日,馬傑在副駕駛位置上,與一名男飛行員駕駛運—飛機進行超低空課目訓練。那天陽光燦爛,他們從北京通縣飛機場西南方向,飛機飛過田野,掠過村莊,正在返航,準備著陸。由於返場時他們逆光飛行,突然,飛機機翼被視線死角處一座剛豎立的30多米高的高壓電線鐵架擦了一下,失去了平衡,劇烈震動的飛機向一座民房斜衝而去,一剎那,飛機又凌空而起,翻了一個跟頭,墜毀在農田裡,爆炸起火。民房保住了,人民的生命財產保住了,而馬傑卻獻出了寶貴的生命,犧牲時28歲,被追認為革命烈士。那名男飛行員也同時遇難。