Возвратившись в 1899 году на родину, Амундсен в следующем году сдает экзамен на звание капитана. Теперь, когда он уже обладает необходимыми знаниями и полярным опытом, он считает возможным приступить к подготовке первой собственной арктической экспедиции. Амундсен сразу берется за одну из основных проблем Арктики – сквозное плавание Северо-западным проходом [

Подготовку к этой экспедиции Амундсен ведет с присущей всем его предприятиям основательностью и продуманностью. Он считает необходимым полностью овладеть методами геомагнитных наблюдений, для чего едет в Гамбург, где в германской морской обсерватории, под руководством знаменитого профессора Неймайера, проходит курс земного магнетизма. Для своей экспедиции Амундсен приобретает «Йоа» [

Только к началу лета 1903 года подготовка к экспедиции Северо-западным проходом пришла к концу. Однако, когда все уже было готово, экспедиция едва было не сорвалась: Амундсен не был в состоянии расплатиться с лицами, одолжившими ему деньги на экспедицию. Свирепые кредиторы стали угрожать наложением ареста на судно и заключением самого Амундсена в тюрьму за мошенничество. «Я терял голову от горя и забот и решился на отчаянную штуку», – пишет Амундсен. Он бежал… Ночью, в проливной дождь, все участники экспедиции – их было семеро – как заговорщики отправились на набережную, где стояла «Йоа», поднялись на борт и отшвартовались. «Когда наш страшный кредитор проснулся, мы были уже в безопасности – семеро самых счастливых пиратов», – вспоминает Амундсен первый день своей экспедиции.

Плавание Северо-западным проходом продолжалось три года и было связано с очень большими навигационными трудностями как вследствие льдов, так и по причине мелководности фарватера. Особенно тяжело пришлось летом 1905 года. «Эти недели наложили на меня такой отпечаток, что мой возраст стали определять между 59 и 75 годами, хотя мне было всего 33 года», – пишет Амундсен. Но задача была все-таки выполнена: впервые судно прошло из Атлантического океана в Тихий, обогнув Америку с севера. Мечта юных лет Амундсена осуществилась. За эту экспедицию был собран весьма богатый научный материал, особенно в области земного магнетизма.