在這裏，探險隊進行了兩年的科學考察，積累了大量而詳盡的資料和數據。此間探險隊員們經常出去打獵。一天，阿蒙森見遠處幾個黑點，不由得喊了一聲“鹿”。有人卻笑著說：“是兩條腿的鹿”。原來，他們遇到的是手持武器的愛斯基摩人，他們祖祖輩輩生活在這冰天雪地裏，分布在廣闊的北極地區內，以狩獵和捕魚為生。為了不誤會，阿蒙森說句惟一會說的愛斯基摩語：“密乞摩！”敬禮的意思。於是雙方成為了朋友，幾天後，約200多名愛斯基摩人來到他們這裏來，迅速用冰雪蓋起房屋。阿蒙森對他們所用的武器和風俗習慣產生了很大的興趣，還跟他們學習了駕駛狗的技術，他深信這是北極探險最有用的動物，他還收集了當地土著的一整套服裝。
1905年8月13日，阿蒙森率隊穿過濃霧和浮冰向西在陌生的水域中小心翼翼地航行，並不時地測量水深。迷宮般的水域，經曆半個月的艱苦航行總算過來了，突然，遠方一條捕鯨船迎麵而來，他馬上意識到跨越北冰洋的西北航路打通了，多麼激動人心的時刻啊！這意味著，400年來探險家們的努力，今天就要結出碩果了。他奮力地指揮船越過無冰的洋麵，以躲過即將來臨的冰凍期，駛進太平洋，可他們還是遇到了冰凍。但打通西北航道的興奮使他忘記了疲勞，他克服了翻山越嶺等困難，迅速地到北極地區的美國打電話，將消息傳到了全世界。
這一輝煌成就，使他成為有名的極地探險家，堅定了他試圖到達北極極點的雄心壯誌。他的考察資料具有重大的科學價值。
阿蒙森已是有名望的人了，他公開了北極極頂探險計劃。這時，贈款、儀器、裝備、物品很快都送來了，他隻需專心進行各種技術準備。
他看中的是南森用過的“弗拉姆”號，並在眾多的候選人中，精選了12名最強壯、能吃苦耐勞且有豐富北極航行經驗的人。航線確定了，一切準備就緒，正待1909年秋啟航。
就在這裏，突然傳來了美國探險家皮亞裏首先到達北極極點的勝利消息，這對夢想終生的阿蒙森而言無疑是個沉重的打擊。但作為一個傑出的探險家，他並沒有氣餒，而是見機行事，他立刻在心中改變了計劃，轉向南極極頂爭冠。
1910年8月，推遲啟航的“弗拉姆”號赴北極考察途中，突然宣布改變計劃：去南極探險。
隊員們既驚訝又歡喜，阿蒙森非常高興。他的哥哥早已把計劃轉告了挪威各界，並給當時已在新西蘭的斯科特去了電報：“我也正要到南極去。阿蒙森。”
阿蒙森是位意誌堅強、抱負不凡、行動慎密的探險家，盡管他采用的手段氣勢逼人，但他在屢次探險中表現出的才能，確實是令人佩服的。阿蒙森較之斯科特有豐富的極地探險經驗，他根據以往探險家們收集了資料，於1911年新年，將“弗拉姆”號駛進了鯨魚灣，在羅斯冰障的東部，並準備在這裏建立基地。這條路線比斯科特選擇的路線，到極點短約100千米，而且氣候平和，道路是最為平坦的，這一點也許他並未想到，但為他的登極創造了有利的條件。
阿蒙森有條不紊地登岸，並分三組人員著手準備工作。他們帶來的東西非常豐富，光糧食就900多箱；狗100多隻，是耐嚴寒的愛斯基摩狗，他們既可保證交通不中斷，又是活動的糧食，必要時可充饑。他清楚，運輸或食品上有一點不足，都可能造成無法挽回的災難性後果。
他們在緊張而愉快的氣氛中安排了向極頂進軍路線上的7個供應庫和路標，並仔細地用羅盤確定路線的準確度，順利地返回了大本營。
這時，南極的冬季來臨了，風暴和寒冷使人難以忍受。阿蒙森注意預防染上壞血病，保證大家吃新鮮海豹肉、全粉麵包、熱蛋糕和新鮮水果，這是勝利的根本保證。那些愛斯基摩人的毛皮衣服，既舒適又暖和。他還想了許多辦法來豐富大家在漫長的冬夜裏的生活，他們人人健康地度過了一個南極的冬天。
1911年10月19日，具有曆史意義的極點進軍開始了，阿蒙森帶4名隊員和52隻狗拖的4部雪橇出發了。第4天就前進了160千米，11月中旬，就到達離極點500千米的地方，一路上隻有一架雪橇陷入冰縫，但很快拖了上來，再沒遇到什麼障礙，這主要是他們幸運地選擇了一條平坦的道路，天氣也格外的平和。以後就是在沒有營地的陌生路上行軍了。為了不迷路，每隔100千米就建一個倉庫並設路標，否則，回來將遇到困難。