В то время населен был только западный берег Гренландии, восточный же был совершенно необитаем. Поэтому все предыдущие попытки проникнуть в глубь страны начинались от поселений на западном берегу, чтобы обеспечить возможное возвращение. Но Нансен не искал возможности возвращения. Великий замысел исходил из противоположного расчета: отправиться на лыжах от необитаемого восточного берега и с самого начала сжечь за собой мосты. Населенный западный берег должен был стать теперь целью, и Нансен мог сэкономить тяжелое снаряжение и продовольствие, необходимые для обратного пути при ином маршруте.
Нансену не удалось получить денежную субсидию от правительства, но средства были предоставлены одним датчанином. Большая часть снаряжения была сконструирована самим Нансеном: легкие и прочные нарты для палатки и продовольствия, снегоступы для восхождения на крутой подъем, лыжи специального типа для продвижения по плато и т. д. Для участия в экспедиции были отобраны пять норвежских граждан в возрасте от 24 до 46 лет, все опытные лыжники. Двое из них были лапландцы.
В июле 1888 г. Нансен и пять его товарищей погрузились в две небольшие шлюпки в подвижном льду у восточного берега Гренландии, покинув парусное судно под 65° северной широты. Они почти достигли берега, когда одна из лодок была сжата льдом и основательно повреждена. Пришлось вытащить ее на льдину для ремонта. Погода испортилась, и мелкий лед спрессовался; льдина быстро устремилась на юг, все дальше от земли. Двенадцать дней люди боролись за свою жизнь на дрейфующей льдине, стремившейся унести их в Северную Атлантику. Наконец льдину подхватил водоворот и ее прибило к берегу. Это оказался дикий и пустынный берег в пятистах километрах южнее намечавшегося пункта высадки экспедиции. Еще двенадцать дней Нансен и его товарищи пробивались на север сквозь предательский лед. Гигантские глыбы льда, низвергавшиеся с нависших глетчеров, грозили положить конец экспедиции. В конце концов людям удалось снова достигнуть 65° северной широты и вытащить на берег свои лодки.
15 августа началось восхождение на обрывистый берег, покрытый мощным ледяным щитом. Лед перекрещивали трещины и опасные расселины. После недели трудных испытаний удалось достигнуть плато, и здесь, на покрытой снегом равнине, можно было передвигаться значительно быстрее. При попутном ветре палатка служила парусом на тяжело нагруженных нартах. Нансен и его спутники пересекли Гренландию, достигнув высоты 2700 м над уровнем моря. Здесь температура в палатке падала иногда ночью до -45 °C.
Через шесть недель напряженного труда, голода и постоянной жажды экспедиция достигла берега открытого моря у Амералик-фьорда. Из палатки и ивовых лоз была изготовлена легкая утлая лодка, и в ней Нансен и его друг Свердруп отплыли к эскимосскому селению Готхоб, куда позднее пришли и остальные участники экспедиции.
Впервые Гренландия была пересечена. Получены новые важные знания во многих отраслях географии. Последний пароход уже ушел из Гренландии несколько недель тому назад, и Нансену с товарищами пришлось провести зиму и весну среди эскимосов. Жизнь в эскимосском поселке дала Нансену большой опыт и ценнейшие уроки, которые он никогда не забывал. «Как мы первобытны, и насколько был бы правилен взгляд так называемых дикарей на нас сверху вниз», — писал Нансен. Он восхищался социальной организацией эскимосов, их дружелюбием и гостеприимством, незлобивостью, их глубоким отвращением к войне и убийству. Нансену было горько думать, что культуре и моральным устоям этого народа грозит гибель в результате проникновения цивилизации.
Труд Нансена «Жизнь эскимосов» был крупным вкладом в этнографию и пламенной защитой маленького народа.
Кроме нового в географии гренландская экспедиция Нансена внесла важный вклад в ряд других, еще не решенных научных проблем. Открытие Нансеном второго полюса холода в северном полушарии и произведенные измерения были очень важны для метеорологов, позволив объяснить условия погоды в Северной Атлантике и Европе. Это открытие выявило черты сходства ледникового периода в Европе и Северной Америке и принесло новую информацию также гляциологам и геологам.
Вдобавок Нансен стал героем молодежи всего мира и содействовал популяризации нового вида зимнего спорта, до той поры почти неизвестного за пределами Норвегии — мы говорим о лыжном спорте. Успех экспедиции зависел от старинного норвежского лыжного мастерства, и лыжи быстро распространились по свету. Первый лыжный клуб вне Норвегии появился в Шварцвальде, и Нансен был его почетным председателем.
Когда Нансен по возвращении из экспедиции шествовал в сопровождении народа по столице Норвегии, его увидел один семнадцатилетний юноша. Это был Руалд Амундсен, впоследствии покоритель Южного полюса.
Однажды на лыжной прогулке в лесу Осло Нансен встретил молодую девушку, любившую лыжный спорт почти как его мать. Это была Ева Саре, прославленная певица, дочь крупнейшего норвежского гидробиолога. Ева Саре стала Евой Нансен, подлинным другом, сердечным, умным и благородным. В презрении к предрассудкам она соперничала с Нансеном.
Ни большие перемены в жизни, ни свадебные торжества не заставили Нансена забыть об иле, собранном на дрейфующем айсберге у Восточной Гренландии. Анализ показал, что ил растительного происхождения и содержит одноклеточные организмы такого же типа, как ил, собранный Норденшельдом в Беринговом проливе. Нигде больше этот ил не встречался. Более того, американское судно «Жаннетта», направлявшееся на розыски Норденшельда, затонуло в районе севернее Берингова пролива, а через несколько лет клеенчатые брюки матроса с погибшего корабля были прибиты льдом к южной оконечности Гренландии. Копьеметалки типа, применяемого эскимосами близ Берингова пролива, также прибивало к берегу Гренландии, а плавник, имевший жизненно важное значение для населения Гренландии, оказался сибирского происхождения. Океанское течение, определявшее тогда дрейф, по-видимому, пересекало Северный Ледовитый океан на высоких широтах севернее Шпицбергена. Нансен заметил, что все предыдущие экспедиции к Северному полюсу направлялись против этого предполагаемого течения и поэтому были неудачны. Он пришел к выводу, что все попытки достигнуть Северного полюса начинались не с того конца, подобно тому как и прежние неудачные попытки пересечь Гренландию.
В феврале 1890 г. Нансен выступил в Норвежском Географическом обществе, сформулировав свой проект экспедиции к Северному полюсу. Он перечислил все очевидно непреодолимые препятствия, с которыми сталкивались прежние экспедиции, и заключил: «Если мы со вниманием отнесемся к существующим силам природы и попытаемся действовать заодно с ними, а не против них, мы найдем самый легкий путь к Северному полюсу». Нансен пояснил, что его планом предусматривается постройка непотопляемого корабля, который, дрейфуя в подвижном льду, мог бы быть отнесен предполагаемым течением от Сибири в Северный Ледовитый океан. Для успеха, по его словам, были необходимы только две вещи — хорошая одежда и большой запас продовольствия. Главной задачей должно было стать не покорение географической точки Северного полюса, а исследование земного магнетизма, атмосферы, северных сияний, инсоляции, изучение крупных проблем океанографии, геологии, метеорологии, зоологии и палеонтологии.
