רום התגייס לצה"ל והצטרף לקורס טיס מס' 43, שם נחשב לחניך מבטיח והפך לטייס הצעיר ביותר שצורף לטייסת מיראז'ים בצה"ל. במלחמת ששת הימים הפיל שני מטוסי מיג-21 מעל אבו סוור במצרים ובהמשך אותו יום הפציץ את שדה התעופה הסורי T-4. למחרת נפגע מטוסו באש נ"מ בתקיפת מוצב סורי, הוא נפצע ברגלו, אך הצליח להנחית את מטוסו בשלום.
רום אושפז בבית החולים העמק, אך נמלט משם כעבור יממה כדי להצטרף שוב לטייסת. בסוף אותו יום, 7 ביוני, הפיל שני מטוסי מיג-17 מצריים. כשלזכותו חמש הפלות הפך רום לאלוף הפלות ונחשב לטייס הקרב המצטיין של המלחמה. במהלך מלחמת ההתשה, נשבה רום בשבי המצרי והועבר לצינוק המצרי כשהוא פצוע, והוחזק שם בתנאים קשים. לאחר שלושה חודשים, שוחרר יחד עם טייס נוסף, בעסקה שבה החזירה ישראל 70 חיילים מצרים וסורים.
חייו של האלוף גיורא רום ז״ל שזורים בקורותיה של המדינה ומשימת ההגנה עליה, ובמרכזם מספר תפקידים בכירים שמילא ובהם: מפקד בסיס חיל האוויר ״רמון״ (כנף 25), מפקד בסיס חיל האוויר ״תל נוף״ (בח"א 8) ונספח צה"ל בארצות הברית בדרגת אלוף.