Со Шпицбергеном связано пробное плавание во льдах Арктики первого в мире крупного ледокола «Ермак», совершенное под руководством его создателя вице-адмирала Степана Осиповича Макарова в мае — июне 1899 года. Через месяц после этого состоялся второй поход. 14 августа «Ермак» достиг к северу от архипелага широты 81 градус 30 минут, пройдя во льдах 230 миль. Во время плавания ледокол легко форсировал морские льды к северу от Семи Островов, куда раньше обычные суда ходить не отваживались. В малообследованных водах Шпицбергена были проведены океанографические работы.
На берегу Адвент-фьорда, недалеко от того места, где ныне находится норвежский аэропорт Лонгйир, С. О. Макаров установил вековую марку — специальный знак, предназначенный для наблюденийза многолетними колебаниями уровня моря. Так как на берегу залива не оказалось прочного скалистого обрыва, марка была построена из камней в виде двухметровой пирамиды, скреплённой и облицованной цементом. Над шкалой уровня имелась метка: «1899 Ермак».
В августе того же года в Адвент-фьорде произошла интересная встреча двух видных океанографов разных стран. Один из них был русский вице-адмирал С. О. Макаров, а другой — правитель княжества Монако принц Альберт I. Учёный-монарх во второй раз прибыл сюда на яхте «Принцесса Алиса», специально построенной для проведения глубоководных исследований.
Важнейшее событие в истории исследования архипелага — научное предприятие, названное Шпицбергенским градусным измерением, выполнено на самом рубеже XIX и XX веков русской и шведской экспедициями. По предложению Шведской академии наук в них участвовала Академия наук России. В обеих академиях были созданы специальные комиссии по градусным измерениям на Шпицбергене, куда вошли такие крупные учёные, как академики О. А. Бактунд, Ф. А. Бредихин, А. П. Карпинский и М. А. Рыкачев, адъюнкты (позднее академики) Б. Б. Голицын и Ф. Н. Чернышёв, шведские профессора А. Э. Норденшельд, А. Дуннер, Г. Де Геер и Э
Основная база русских исследователей была создана на южном побережье залива Хорнсунн в 1899 году и получила название Константиновка. Шведы избрали для аналогичной цели бухту Трейренберг на севере.
Три лета и одну зиму — всего 522 дня — потребовалось затратить русским на то, чтобы в неимоверно тяжёлых условиях выполнить порученное дело и обогатить науку новыми важными данными о природных особенностях Шпицбергена.
В первом году XX века на берегу Адвент-фьорда, недалеко от вековой марки адмирала С. О. Макарова, русские геодезисты и астрономы соорудили оригинальный астропункт — своеобразный памятный знак в честь проведённых на Шпицбергене работ. Он имел форму прямоугольного параллелепипеда высотой около одного метра, на медной доске была выбита надпись на французском языке: «Астрономический пункт. Русская партия Шведско-русской экспедиции для измерения дуги меридиана на Шпицбергене. 1900 г.» Попытки участников нашей экспедиции обнаружить следы этого астропункта, так же как и вековой марки «Ермака», оказались безуспешными. Ныне лишь фотографии, сделанные 80 лет назад и опубликованные в ряде книг, подтверждают сказанное…
В 1901 году основные работы русской экспедиции были сосредоточены в центральной ледяной области острова Западный Шпицберген. В тот год у берегов архипелага создалась тяжёлая ледовая обстановка. Поэтому суда сопровождал до места высадки ледокол «Ермак». Это был его третий поход к Шпицбергену. Четыре попытки предпринял ледокол, прежде чем ему удалось пробиться сквозь льды пролива Стур-фьорд и высадить партию геодезистов на припай залива Жиневра у края огромного ледника Негри. Вместе с мезенскими поморами учёные проделали большой и изнурительный поход по горам и ледникам, где ещё не ступала нога человека. В конце концов исследователи достигли горы Чернышёва и соорудили на её вершине каменную пирамиду.
Все попытки шведов проникнуть на гору Ньютона, чтобы поставить на ней триангуляционный знак, не увенчались успехом. Тогда русская партия во главе с астрономом А. С. Васильевым взялась выполнить труднейшую задачу: связать в одну систему северную и южную части триангуляционной сети Шпицбергена. Преодолев все тягости пути, группа впервые покорила высшую точку архипелага и построила здесь знак…
Русско-шведская экспедиция подтвердила плодотворность международного научного сотрудничества.
До начала первой мировой войны на Шпицбергене началась интенсивная разработка угольных месторождений, а на его берега высаживались шотландские, немецкие, норвежские, швейцарские и русские полярные экспедиции.