En el verano de 1959, mientras aún estaba en el seminario, hizo trabajo de campo de verano en el Ministerio Migrante de California en el condado de Santa Clara, donde conoció a Doug Still. En septiembre de 1961, Still se fue como director del Ministerio Migrante de California y persuadió a Hartmire para que asumiera ese puesto. Hartmire y su familia se mudaron a Culver City ese año. Doug Still recomendó a Hartmire que conociera a Fred Ross y César Chávez, uno el fundador y el otro director de la Organización de Servicio Comunitario (CSO) en el este de Los Ángeles. Ese encuentro transformó la vida de Hartmire.

En noviembre de 1961, fue a capacitarse en el capítulo de la CSO en Stockton con Gilbert Padilla y Dolores Huerta. Por invitación de Ross y Chávez, Hartmire asistió a la convención de CSO en Calexico a mediados de marzo de 1962, cuando Chávez propuso la tarea de organizar a los campesinos. Después de que se rechazó la propuesta, Chávez renunció a la organización, se mudó a Delano con su familia y comenzó a organizar la Asociación Nacional de Campesinos (NFWA).