1 августа 1878 года на новеньком промысловом парусно-паровом судне «Вега» (капитан Паландер) с мощностью машины всего 60 л. с. Норденшельд в сопровождении двух судов с грузом угля и небольшого парохода «Лена» миновал Югорский Шар. Десять суток спустя он отпустил «угольщиков» за грузом на Енисей. Уже 19 августа «Вега» бросила якорь у мыса Челюскина, а к сентябрю на траверсе дельты Лены суда разделились: «Лена» отправилась в Якутск, чтобы трудиться на одноименной реке вплоть до Второй мировой войны, а «Вега» продолжила путь на восток, тем более что ледовая обстановка внушала обнадеживающие перспективы. Однако льды Чукотского моря остановили отважное судно всего в 200 километров от Берингова пролива, заставив его зимовать у Колючинской губы. С окончанием зимовки во второй половине июля 1879 года «Вега» всего за двое суток добралась до Берингова пролива. Несмотря на успех первого плавания по будущей трассе Северного морского пути, сам Норденшельд весьма осторожно оценил свои достижения: «Могут ли ежегодно повторяться плавания, которые совершила “Вега”? В настоящее время на этот вопрос нельзя ответить ни безусловным да, ни безусловным нет. Результат нашего опыта можно резюмировать следующим образом. Морской путь из Атлантического океана в Тихий вдоль северных берегов Сибири часто может быть пройден на приспособленном для этого пароходе, с экипажем из опытных моряков. Но в целом этот путь, насколько нам сейчас известен режим льдов у берегов Сибири, едва ли будет иметь действительное значение для торговли» (Визе, 1948). Такой вывод наши полярники восприняли как вызов. В последней четверти XIX века из 80 рейсов к устьям сибирских рек лишь 49 оказались удачными. При всем прогрессе мореплавания в арктических российских водах с точки зрения эксплуатации этой морской магистрали подобную ситуацию трудно было назвать благополучной.
Адмирал С.О. Макаров попробовал разрешить ее с помощью нового технического средства – ледокола, создав для своего времени настоящего арктического монстра – «Ермака» с мощностью машин 10 тыс. л. с. Под лозунгом «К Северному полюсу – напролом!» – он отправился в плавание. Однако его первое испытание у берегов Новой Земли в 1901 году оказалось неудачным, когда корабль попал в ледовый дрейф, продолжавшийся около месяца. Противники адмирала воспользовались этим, отправив «Ермака» на Балтику, а сам Макаров, вскоре погиб на Русско-японской войне и не смог продолжить свое дело. Как показало будущее, неудача 1901 года объяснялась предельно просто – новым техническим средством не научились пользоваться.
Предреволюционное время на Северном морском пути ознаменовалось рядом встречных плаваний. С запада их выполнял геолог А.В. Русанов из Архангельска, а с востока они развивались усилиями Гидрографической экспедиции Северного Ледовитого океана, базировавшейся на Владивосток. Русанов по результатам экспедиции 1909 года, имея пока довольно ограниченный собственный морской опыт, заявил в одной из статей: «Я пришел к заключению о возможности и необходимости установить правильное и лишенное риска срочное торговое судоходство с Сибирью… Я предлагаю огибать Новую Землю как можно севернее, а Карское море совсем оставлять в стороне» (1945, с. 64). Этот вывод вызвал шок у многих моряков с опытом плавания на Обь и Енисей. Русанов считал, что тепло Гольфстрима обеспечит достаточно благоприятную ледовую обстановку на этом пути, тогда как большинство практиков-мореплавателей было уверено, что чем севернее, тем льдов больше.
На основе минимального опыта Русанов вполне отчетливо сформулировал три своих варианта плаваний к устьям сибирских рек: Югорско-Шарский («я предложил бы совершенно от него отказаться»), Маточко-Шарский и Ледовитоокеанский в обход Карского моря («мешок, наполненный льдами большую часть года»), из которых в качестве наиболее приемлемого он рекомендовал именно последний. Существенное уточнение – во времена Русанова к Карскому морю относилась акватория между Новой Землей и полуостровом Ямал. Однако на этих предложениях он не остановился, упорно продолжая развивать свои идеи как в теории, так и на практике, в частности обходом Северного острова Новой Земли в навигацию 1910 года. Русской экспедиции это удалось впервые. В последующих работах, отказавшись от дальнейшего теоретизирования, он сосредоточился на практических предложениях.