Captain Cardenas flog bei der 44. Bombengruppe, 67th Squadron in England als B-24 Liberator Pilot. Bei seinem 20. Einsatz, am 18. März 1944, wurde sein Flugzeug (Serial Nr: 42-100073, Nik Name; Sack Artists) durch Flakfeuer schwer beschädigt, die verletzte Besatzung sprang in der Nähe der Schweiz mit den Fallschirmen ab. Der B-24 Liberator - Bomber stürzte führerlos bei Fehratltorf in den Wald ab. Cardenas entging knapp der Gefangennahme durch die Deutschen und wurde von den Schweizern interniert. Im Mai entkam er nach Frankreich und kehrte im Oktober nach England zurück. Im November 1944 war Cardenas in den Staaten und zurück in Wright Field, um die Schule für experimentelle Flugversuche zu besuchen. Nach seinem Abschluss war Major Cardenas u.a. Leiter der Abteilung für Bombeneinsätze der Abteilung für Flugversuche. Er testete, bewertete und sammelte Daten über US-amerikanische und gefangene deutsche Flugzeuge. 1947 war Cardenas in Muroc, Kalifornien, stationiert, wo er die Northrop N-9M Flying Wing sowie die X-42A und die XB-45 & 46 testete. Im Sommer dieses Jahres wurde er als Einsatzleiter für das Projekt Bell X-1 eingesetzt. Er steuerte das B-29-Mutterschiff bei allen X-1-Flügen, einschließlich des ersten Überschallfluges am 14. Oktober 1947. Im Januar 1948 war Cardenas der verantwortliche Offizier der Flugversuchsabteilung in Muroc und Chef-Testpilot der Luftwaffe für das neue achtstrahlige Northrop YB-49 Flying Wing Projekt. General Robert «Bob» Cardenas konnte nach der Beendigung seine Kariere in der USAF 1973 über 80 verschiedene Militärflugzeugtypen fliegen.