Сергей Владимирович Обручев родился в 1891 году в Иркутске. Он был средним из троих сыновей в семье геолога Иркутского горного управления Владимира Афанасьевича Обручева. Уже в 14-летнем возрасте Сергей принял участие в экспедиции отца по Китайской Джунгарии и тогда, как он позже признался, «на всю жизнь заболел неизлечимой страстью к путешествиям».
В 1908 году Сергей Обручев досрочно окончил реальное училище и стал учиться в Томском технологическом институте, а через два года уехал в Москву и поступил на первый курс естественного отделения физико-математического факультета Московского университета. Для этого ему пришлось самостоятельно подготовиться и сдать экзамен по латинскому языку, которому не обучали ни в училище, ни в институте. Начиная со второго курса он участвовал в геологических экспедициях в Закавказье, на Алтае, в Крыму.
В 1915 году Сергей Обручев окончил Московский университет и был оставлен на кафедре геологии для подготовки к профессорскому званию. Но страсть к путешествиям победила. В 1917 году он стал штатным сотрудником Геологического комитета, центра по изучению недр России. Комитет поручил ему осмотреть западную часть Среднесибирского плоскогорья, чтобы найти перспективные угленосные районы. В 1917, 1921, 1923 и 1924 годах полевые сезоны С. В. Обручев проводил со своим небольшим отрядом в лодочных и пеших маршрутах. Он обследовал среднее течение Ангары, водоразделы между Под-каменной Тунгуской, Ангарой и Чуной, прошел со съемкой по всей Подкаменной Тунгуске (1 865 километров), исследовал и нанес на карту Вахту (около 500 километров), Ку-рейку (888 километров) и ряд малых притоков Енисея.
Уже в 1919 году С. В. Обручев научно обосновал и опубликовал гипотезу о существовании на Среднесибирском плоскогорье огромного угленосного бассейна, названного им Тунгусским. По материалам экспедиций 1921 и 1924 годов он наметил западные границы бассейна и предположил, что он тянется далее на восток и на север. Сейчас известно, что этот бассейн простирается от низовьев Ангары к северу до гор Бырранга на Таймырском полуострове, а с запада на восток — от Енисея до Лены. Его перспективные запасы ископаемых углей поистине фантастические: свыше 2 300 миллиардов тонн, причем там имеются запасы бурых, каменных, особо ценных коксовых углей, полуантрацитов и антрацитов. Так что Сергей Владимирович вполне справедливо написал: «Я могу гордиться, что моя гипотеза о Тунгусском бассейне и выводы о геологическом его строении оказались удачными и плодотворными и что моя первая большая геологическая работа дала результаты, полезные для нашей Родины».
Тяга к научным путешествиям привела его в полярные моря. Как начальник геологопоискового отряда он в 1925 и 1927 годах участвовал в экспедициях на первом советском научно-исследовательском судне «Персей», принадлежавшем Плавучему морскому научному институту, созданному в 1921 году для исследования полярных морей, их побережий и островов. В 1925 году «Персей» доставил геологический отряд во главе с С. В. Обручевым на остров Западный Шпицберген, где была проведена геологическая съемка и разведка на наличие запасов угля. О своих плаваниях ученый рассказал в изданной в 1929 году книге «На «Персее» по полярным морям».
С самого начала своей деятельности в качестве геолога Сергей Владимирович мечтал участвовать в экспедиции по изучению северо-востока Азии. В 1926 году Геологический комитет выделил средства для ее проведения. Конкретной целью экспедиции под руководством С. В. Обручева было обследование геологического строения района предполагаемых россыпей платины к югу от хребта Тас-Хаяхтах по долине реки Чыбагалах, левого притока Индигирки. Экспедиция должна была из Якутска направиться на северо-восток, перейти Верхоянский хребет и пройти к реке Чыбагалах. Затем предполагалось, пересекая несколько раз Верхоянский хребет, исследовать горный район между Индигиркой и Яной.
15 июня 1926 года в Якутске экспедиционный караван переправился на барже через Лену и двинулся на северо-восток. Переход через Верхоянский хребет был тяжелым для людей и лошадей. С. В. Обручев вспоминал:
«Лошадь, чтобы спастись из болота, прыгает на корни деревьев, стукается вьюком о дерево; а если на ней сидит всадник, она не обращает на него никакого внимания, и ему приходится во время этих прыжков оберегать свои колени от ударов о стволы деревьев, а глаза — от острых ветвей. <…> Передвижение по болотам очень утомило и людей, и животных. Не говоря уже о постоянном вытаскивании лошадей и груза из болот, одно пребывание в седле в течение 10–12 часов на лошади, которая судорожно бьется под вами, вытаскивая из трясины то передние, то задние ноги, чрезвычайно утомительно».