Развитие авиации в начале 20 века создало принципиально новые возможности для достижения и изучения Северного полюса. Но настоящее завоевание этого района началось 21 мая 1937 года, когда полярная воздушная экспедиция Академии наук СССР достигла Северного полюса и высадила на дрейфующий лед научную станцию «Северный полюс-1». Хотя официальное открытие станции состоялось 6 июня 1937 года.
Перед членами экспедиции стояла задача собрать научные данные по широкому кругу параметров атмосферных явлений, метеорологии, геофизики, гидробиологии.
Станцию возглавил Иван Дмитриевич Папанин, ее сотрудниками стали гидролог Петр Петрович Ширшов, геофизик-астроном Евгений Константинович Федоров и радист Эрнст Теодорович Кренкель. Руководил экспедицией Отто Юльевич Шмидт, пилотом флагманского самолета Н-170 был Герой Советского Союза Михаил Васильевич Водопьянов.
За время пребывания на Северном полюсе исследователи сделали множество открытий, и первым из них была глубина воды подо льдом в 4290 метров. Ежедневно в определенные сроки наблюдений отбирали пробы грунта, измеряли глубины и скорость дрейфа, определяли координаты, вели магнитные измерения, гидрологические и метеорологические наблюдения.
Вскоре обнаружился дрейф льдины, на которой располагался лагерь исследователей. Начались ее странствования в районе Северного полюса, через 274 дня льдина превратилась в обломок, и было принято решение об эвакуации экспедиции. В марте полярники были доставлены в Ленинград.
Научные результаты, полученные в уникальном дрейфе, были представлены Академии наук СССР 6 марта 1938 года и получили высокую оценку специалистов. Научному составу экспедиции были присвоены ученые степени, а О.Ю.Шмидту и И.Д.Папанину присуждены звания Героя Советского Союза, остальные участники дрейфа были награждены орденами Ленина.
С этой первой экспедиции началось планомерное освоение всего Арктического бассейна, что сделало регулярной навигацию по Северному морскому пути. А в честь данного исторического события в России в 2013 году был установлен новый профессиональный праздник — День полярника.