На дрейфующей станции «Северный полюс-1» в 1937—1938 гг. впервые в мире реализовали опыт почти круглогодичного проживания. Руководитель экспедиции Иван Папанин и члены группы Евгений Фёдоров, Эрнст Кренкель и Пётр Ширшов провели на льдине 274 дня. Это стало основой для будущих моделей автономных модулей, в том числе космических.
В 1979 году советский путешественник и исследователь Дмитрий Шпаро возглавил первую в мире экспедицию, которая достигла Северного полюса на лыжах. Группа стартовала с архипелага Земля Франца-Иосифа и шла по дрейфующему льду в условиях экстремального холода — температура опускалась до -50 °C, временами дул пронизывающий ветер, из-за чего видимость сокращалась до нескольких метров. Путь пролегал через зону постоянных разломов, торосов и трещин. Экспедиция длилась больше двух месяцев, её участники ежедневно преодолевали десятки километров, тянули за собой нагруженные сани, строили укрытия и постоянно боролись с переохлаждением и утомлением.
В 1937 году советские лётчики Валерий Чкалов, Георгий Байдуков и штурман Александр Беляков совершили первый в мире беспосадочный перелёт через Северный полюс из СССР в США. На самолёте АНТ-25 они преодолели более 9 000 километров за 63 часа, приземлившись в Ванкувере, штат Вашингтон. Их полёт стал не только техническим и навигационным подвигом, но и политическим и научным заявлением: Север можно пересечь, и он может быть воздушным мостом между континентами.
В 1930-е годы Север выступил территорией становления полярной авиации — одного из самых рискованных и передовых направлений своего времени. Лётчики Чкалов, Ляпидевский, Байдуков не только спасали экспедиции, но и закладывали основы дальней авиации. После крушения судна «Челюскин» в 1934 году его экипаж выживал на льдине в Арктике более двух месяцев, их спасение стало легендой. Их эвакуировали лётчики — Ляпидевский, Молоков, Слепнёв и другие, кто садился на лёд, рискуя жизнью. Они стали первыми Героями Советского Союза.
В XVIII веке прошла Северная экспедиция, которая создала новые возможности для картографирования и новых открытий. Команда из трёх с лишним тысяч человек исследовала территории от Арктики до Тихого океана, от Урала до Камчатки. Многие, включая начальника экспедиции Витуса Беринга, погибли. Но благодаря им удалось открыть американский берег, пролив между Азией и Америкой, Аляску, Алеутские, Командорские острова и остров Беринга, названный в честь главы экспедиции.