У кромки льдов открылся Северный Ледовитый океан. Легкие каяки были спущены на воду, и путешественники проплыли мимо множества островов. Собственно, сами того не зная, они достигли Земли Франца-Иосифа. Из-за остановки хронометра Нансен не мог точно определить координаты на местности.
С тех пор как Нансен покинул «Фрам», миновали весна и лето. В августе смелые путешественники построили из камней хижину для встречи арктической зимы, использовав полозья саней как рычаги. Моржовые лопатки служили заступами. Кровля была устроена из моржовой шкуры, а трубу выложили из снега. Вся обстановка дома состояла из каменного ложа. Здесь Нансен и его верный товарищ прожили более девяти месяцев, добывая себе пищу охотой на моржей и белых медведей. Уроки жизни у эскимосов помогли зимовщикам выжить.
Лишь в мае 1896 г. арктическая зима отступила. Двое людей смогли продолжать плавание в каяках по полярному морю. Однажды ночью, когда они отдыхали на льдине, оба каяка со всем грузом отошли от льда и их стало быстро уносить в океан. Нансен бросился в ледяную воду и поплыл изо всех сил — надо было во что бы то ни стало вернуть единственный источник жизни. Подгоняемые ветром лодки плыли быстро, и когда пловец наконец настиг каяки, он совершенно окоченел и покрылся коркой льда. Нансен едва мог вскарабкаться в лодку… В другой раз на каяк Нансена в море напал морж и едва удалось довести поврежденную лодку до берега какого-то острова для ремонта. Здесь оказались следы собачьих лап, и вскоре Нансен услышал человеческие голоса — впервые за столько месяцев. Нансен встретился с английской экспедицией Джексона. Вблизи стоял корабль, на котором Нансен с товарищем в августе 1896 г. и прибыл в Норвегию.
Несколько дней спустя прибыл в Норвегию и «Фрам». Все люди были здоровы. Судно, перед тем как вырваться изо льдов между Шпицбергеном и Гренландией, достигло почти той же северной широты, что и двое лыжников.
Спустя несколько лет Нансен передал «Фрам» Амундсену, который отправился на прославленном корабле на завоевание Южного полюса в Антарктику.
Весь мир чествовал Нансена. Он стал профессором зоологии (позднее и океанографии) в Норвежском университете. Премии, почетные звания, членство в многочисленных обществах и академиях дождем сыпались на знаменитого путешественника из различных стран Старого и Нового Света. Толпы людей устремлялись на его доклады и отзывались с похвалой о его книгах. Но Нансена не радовала такая жизнь. Контраст между подлинным уединением в грандиозной Арктике и шумной суматохой городской толпы вокруг знаменитости был слишком велик, и Нансен чувствовал себя несчастливым и одиноким. «Я пристально и безнадежно смотрю в пустоту», — писал он в своем дневнике. И чествуемый герой Арктики чувствовал себя потерянным. Его лицо стало более суровым и строгим.
Подлинный ученый, Нансен продолжал работать. Одно исследование за другим выходили из-под его пера. Он и его сотрудники превратили Норвегию в центр современной океанографии.
Когда в 1894 г. Норвегия согласилась на унию со Швецией, дед Нансена Ханс Хейердал Нансен, как член парламента, добивался полной свободы и равенства в отношениях двух братских народов. Однако к 1905 г. права Норвегии были постепенно ущемлены и народом овладело стремление видеть свою родину независимой. Фридтьоф Нансен вскоре стал одним из руководителей в международном споре, в который были втянуты Англия, Германия, Россия и Франция. Его просили возглавить норвежское правительство, но Нансен никогда не стремился стать политическим деятелем и отказался от предложения, хотя и согласился представлять Норвегию на международной арене. Он был послан в Данию к принцу Карлу и вел с ним переговоры о принятии Карлом норвежской короны и вступлении на трон Норвегии под именем Хокона VII.
Немало потрудился Нансен и над укреплением дружбы и сотрудничества между Норвегией и Швецией. Когда же была провозглашена независимость Норвегии, Нансен, считавшийся другом британского двора, был назначен норвежским посланником в Лондоне. Его письменный стол в кабинете посланника помимо официальной переписки был завален научными трудами, картами и рукописями.
В 1908 г. Нансену удалось подписать важный договор о нейтралитете с Англией. Затем Огромное желание, по его словам, разбить цепи города и вернуться в родные леса и горы заставило Нансена подать в отставку. После трех лет отсутствия он вернулся к научным занятиям в Осло.