Phillip menghabiskan musim panas 1754 memburu ikan paus berhampiran Svalbard di Laut Barents.[9] Sebagai pelatih, tanggungjawabnya termasuk memotong kulit atau lemak daripada ikan paus dan membantu untuk membungkus ke dalam tong.[10] Makanan adalah terhad dan tiga puluh orang anak kapal Fortune melengkapi diet mereka dengan telur burung, rumput skurvi dan jika mungkin, rusa.[11] Kapal ini kembali ke England pada 20 Julai 1754. Krew penangkapan ikan paus telah dibayar dan digantikan dengan dua belas kelasi untuk pelayaran musim sejuk ke Mediterranean. Apabila perantis, Phillip kekal di atas kapal apabila Fortune melaksanakan pelayaran perdagangan luar ke Barcelona dan Livorno membawa garam dan kismis, kembali melalui Rotterdam dengan membawa muatan bijirin dan limau.[12] kapal ini kembali ke England pada bulan April 1755 dan berlayar dengan segera ke Svalbard untuk memburu ikan paus tahun itu. Phillip masih anak kapal, tetapi meninggalkan perantisan apabila kapal ini kembali ke England pada 27 Julai.[13] Pada 16 Oktober beliau telah didaftarkan dalam Tentera Laut Diraja dan ditugaskan pangkat pelaut biasa di atas kapal HMS Buckingham.[14]

Sebagai ahli Buckingham, Phillip menyaksikan aksi dalam Perang Tujuh Tahun, termasuk Pertempuran Minorca pada 1756. Menjelang 1762 beliau telah dipindahkan ke HMS Stirling Castle, dan dinaikkan pangkat kepada Leftenan bagi mengiktiraf perkhidmatan aktif dalam Pertempuran Havana.[9] Perang berakhir pada tahun 1763 dan Phillip kembali ke England dengan separuh gaji. Pada Julai 1763 beliau berkahwin Margaret Denison, janda 16 tahun lebih tua darinya, dan berpindah ke Glasshayes di Lyndhurst, Hampshire, membina ladang di sana. Perkahwinan itu tidak bahagia dan pasangan itu berpisah pada 1769 apabila Phillip kembali kepada Tentera Laut.[9] Pada tahun berikutnya beliau telah ditugaskan sebagai Leftenan Muda di atas kapal HMS Egmont 74 meriam yang baru dibina.[9]

Pada tahun 1774 Phillip menyertai Tentera Laut Portugis sebagai kapten, berkhidmat dalam Perang menentang Sepanyol. Semasa dengan Tentera Laut Portugis, Phillip mengetuai frigat, Nossa Senhora do Pilar. Di atas kapal ini dia telah mengambil tentera detasmen dari Rio de Janeiro ke Colonia do Sacramento di Rio de la Plata (bertentangan Buenos Aires) untuk melegakan pasukan pengawal di sana.pelayaran ini juga menyampaikan konsainan banduan ditugaskan untuk menjalankan kerja-kerja di Colonia. Semasa ribut dihadapi sewaktu pelayaran, banduan membantu dalam kerja kapal dan, ketika tiba di Colonia, Phillip mengesyorkan bahawa mereka diberi ganjaran bagi menyelamatkan kapal dengan peremitan hukuman mereka.[15] Versi bercelaru ini akhirnya telah menyelinap ke dalam akhbar Inggeris apabila Phillip telah dilantik pada tahun 1786 untuk memimpin ekspedisi ke Sydney.[16] Phillip memainkan peranan utama dalam penangkapan kapal Sepanyol San Agustín, pada 19 April 1777, di luar Santa Catarina. San Agustin telah ditugaskan ke Tentera Laut Portugis sebagai Santo Agostinho, dan penguasaannya telah diberikan kepada Philip. Tindakan itu dilaporkan dalam akhbar Inggeris:

Madrid, Ogo. 28. Surat dari Lisbon membawa Akaun berikut dari Rio Janeiro: Bahawa St. Augustine, 70 Senjata api, setelah dipisahkan dari Skuadron M. Casa Tilly, telah diserang oleh dua Kapal Portugis, terhadap mana mereka mempertahankan diri mereka selama satu Hari dan satu Malam, tetapi hari seterusnya dikelilingi oleh armada Portugis, dipaksa untuk menyerah diri.[17]

Pada 1778 Britain sekali lagi dalam perang, dan Phillip dipanggil semula untuk perkhidmatan aktif, dan pada 1779 mendapat arahan pertamanya, HMS Basilisk. Beliau telah dinaikkan pangkat kepada pasca kapten pada 30 November 1781 dan mengarahkan HMS Europa.[18][19]

Pada bulan Julai 1782, dalam perubahan kerajaan, Thomas Townshend menjadi Setiausaha Negara Dalam Negara dan Hal Ehwal Amerika, dan memegang tanggungjawab untuk menganjurkan ekspedisi terhadap Amerika Sepanyol. Seperti pendahulunya, Lord Germain, beliau meminta nasihat kepada Arthur Phillip.[21] Sepucuk surat daripada Phillip kepada Sandwich dari 17 Januari 1781 merekodkan pinjaman Phillip kepada Sandwich carta beliau mengenai pantai Plata dan Brazil untuk digunakan dalam menganjurkan ekspedisi.[22] Rancangan Phillip adalah untuk skuadron tiga kapal dan frigat untuk melancarkan serbuan di Buenos Aires dan Montevideo, kemudian terus ke pantai Chile, Peru dan Mexico untuk menjarah, dan akhirnya untuk menyeberangi Pasifik untuk menyertai skuadron Hindia Timur British Tentera Laut untuk serangan ke atas Manila.[23][24] Phillip telah diberikan arahan daripada kapal 64 meriam HMS Europa, atau Europe.[25] Tidak lama selepas belayar, gencatan senjata telah dibuat di antara Great Britain dan Sepanyol. Phillip mengetahui hal ini pada bulan April apabila beliau berehat untuk pembaikan akibat ribut di Rio de Janeiro. Phillip menulis kepada Townshend dari Rio de Janeiro pada 25 April 1783, meluahkan rasa terkilannya kerana pengakhiran Perang Amerika telah merampas peluangnya untuk meraih kegemilangan tentera laut di Amerika Selatan.[26]

Selepas kembali ke England dari India pada bulan April 1784, Phillip kekal berhubungan rapat dengan Townshend, kini Lord Sydney, dan Pejabat Setiausaha Bahagian Dalam Negara, Evan Nepean. Dari Oktober 1784 hingga September 1786 beliau telah berkhidmat dengan Nepean, yang bertanggungjawab ke atas Perkhidmatan Rahsia yang berkaitan dengan Kuasa Bourbon, Perancis dan Sepanyol, untuk mengintip senjata tentera laut Perancis di Toulon dan pelabuhan lain.[27] Terdapat kebimbangan bahawa Britain tidak lama lagi akan berperang dengan kuasa-kuasa ini sebagai akibat daripada Revolusi Batavia di Belanda.[28]

Potret masa itu menggambarkan Phillip sebagai lebih pendek daripada biasa, dengan kulit zaitun, mata gelap dan "tengkorak pir kelicinan."[9][29] His features were dominated by a large and fleshy nose, and by a pronounced lower lip.[29]