اردستانی پس از دریافت دانشنامه خلبانی به ایران بازگشت و با درجه ستوان دومی در پایگاه چهارم شکاری دزفول به عنوان خلبان هواپیمای “اف -۵” مشغول خدمت شد. با اوج گیری انقلاب شکوهمند اسلامی و حتی قبل از آن جزو نخستین خلبانانی بود که در به ثمر رسیدن انقلاب اسلامی و آگاه کردن کارکنان نیروی هوایی نقش بسزایی داشت.
مصطفی اردستانی پس از انقلاب با جمعی از همکارانش اقدام به انتشار یک نشریه درون گروهی به نام “مخلصین” کرد که حاوی مطالب اعتقادی و فرهنگی بود و با وجود شمارگان محدود بسیار جالب توجه و در آگاه سازی کارکنان موثر بود. او در سال ۱۳۵۹ به عنوان افسر خلبان شکاری در پایگاه شکاری تبریز مشغول به خدمت بود که جنگ تحمیلی عراق علیه ایران آغاز شد. با وجود اینکه اردستانی در روز حمله هوایی دشمن به خاک مهین اسلامی در مرخصی به سر میبرد، خیلی سریع خود را به پایگاه مربوطه رساند و از روز بعد، پروازهای جنگی خود را شروع کرد.
وی در سال ۱۳۶۰ به عنوان فرمانده پایگاه پنجم شکاری در امیدیه انتخاب و در این پایگاه مشغول خدمت شد. او علاوه بر مسئولیت فرماندهی خود نیز در پروازهای جنگی شرکت میکرد و نسبت به خدمات جانبی از جمله رسیدگی به امکانات زیستی و فضای سبز و. پایگاه نیز توجه ویژه داشت.
اردستانی در سال ۱۳۶۳ به سمت معاون عملیاتی پایگاه دوم شکاری منصوب شد و پس از سه سال انجام وظیفه دراین مسئولیت، در سال ۱۳۶۶ به عنوان مدیر آموزش عملیات نیروی هوایی ارتش جمهوری اسلامی ایران منصوب شد. او پس از شهادت سرلشکر خلبان عباس بابایی که معاونت عملیات نیروی هوایی را عهده دار بود به این سمت – معاونت عملیات نیروی هوایی – برگزیده شد و تا زمان شهادت عهده دار این مسئولیت مهم بود. شهید سرلشکر خلبان مصطفی اردستانی در طول جنگ تحمیلی همواره داوطلب مأموریتهای مشکل بود و بارها اتفاق میافتاد که در یک روز هفت بار به خاک دشمن حمله میبرد.
بدون شک او با انجام ۴۰۰ سورتی پرواز برون مرزی بر فراز خاک دشمن و ۱۷۲۴ ساعت پروازهای مختلف در خاک مهین اسلامی، یکی از قهرمانان جنگ به حساب میآید که چندین بار تا مرز شهادت پیش رفت و سرانجام در تاریخ پانزدهم دی ماه ۱۳۷۳ بر اثر سانحه هوایی به همراه فرمانده فقید نیروی هوایی سرلشکر شهید منصور ستاری و چند تن دیگر از همرزمانش به آرزوی دیرینهاش رسید و به لقاء معبود شتافت.