Det er litt av et historisk sammentreff at Norges to største oppdagelsesreisende og polarforskere, Fridtjof Nansen og Roald Amundsen, var samtidige. Amundsen ble født i 1872, elleve år etter Nansen, like ved industribyen Sarpsborg i den sørøstre delen av Norge. Da foreldrene hans døde, ga han opp planene om en medisinsk utdannelse, og bestemte seg for å satse på polarforskning. Han gikk tidlig til sjøs, og som fullbefaren sjømann fikk han hyre på et handelsskip som opererte i arktiske farvann, før han mønstret på som 2. styrmann på skuta «Belgica» – det første skipet som noensinne overvintret i Antarktis. Dette skjedde i 1897-1899.
Erfaringene Amundsen høstet, ga ham selvtillit til å takle en utfordring som sjøfolk hadde brynt seg mot i over 300 år – Nordvestpassasjen. Sjøfarere hadde lenge vært oppmerksom på at den sagnomsuste sjøveien – en snarvei mellom Europa og Asia, nord for det amerikanske kontinentet – eksisterte, men ikke noe skip hadde klart å forsere passasjen i hele dens lengde. Amundsen gikk til anskaffelse av et solid fartøy, 45-tonneren «Gjøa», utstyrt med seil og en 13 hestekrefters motor. Sommeren 1903 satte «Gjøa» kursen ut Oslofjorden. Med et mannskap på seks, sto Amundsen overfor den formidable oppgaven å navigere skuta gjennom hele den farlige og isfylte Nordvestpassasjen.
Ekspedisjonen ble vellykket. I august 1906 dukket «Gjøa» frem fra ismassene, og passerte Beringsstredet mellom Alaska og Sovjetunionen. Underveis hadde mannskapet samlet inn vitenskapelig materiale. Blant de viktigste data de bragte med seg, var nøyaktige observasjoner vedrørende jordmagnetismen, og lokaliseringen av jordens magnetiske nordpol. Dessuten hadde de samlet etnografisk materiale om eskimobefolkningen langs Nordvestpassasjen.
Oppmuntret av denne tidlige suksessen, rettet Amundsen nå sin oppmerksomhet mot Nordpolen. Han håpet å kunne komme nærmere polpunktet enn Nansen ved å fryse fartøyet inn i isen nord for Beringstredet. Men det viste seg vanskelig å få finansiert et slikt prosjekt. I september 1909 kom nyheten om at amerikanerne Robert Peary og Frederick Cook hadde greid å ta seg frem til Nordpolen. Amundsen bestemte seg da til å utsette Nordpolsekspedisjonen og i mellomtiden forsøke å nå Sydpolen før briten Robert Falcon Scott, som allerede var på vei til Antarktis med en stor ekspedisjon.
I august satte Amundsen kursen sørover i Atlanteren med «Fram», som Nansen velvillig hadde stilt til hans rådighet. For å komme gjennom Beringstredet måtte skipene på denne tid runde Kapp Horn. Det var derfor ingen som undret seg over at «Fram» drog mot sør.
Under et opphold på Madeira i Midt-Atlanteren, informerte Amundsen karene sine om de nye planer, og gjorde dem samtidig offentlig kjent. Et telegram ble også sendt til Scott for å informere ham om at «Fram» stevnet mot Antarktis. Det dramatisk kappløpet mot Sydpolen var dermed i gang.
Amundsen ville ikke gå i benene på Scott ved å velge samme utgangspunkt, Rossøya, som flere britiske ekspedisjoner hadde benyttet tidligere. Han valgte å legge hovedbasen sin til Hvalbukta som lå nærmere selve polpunktet. Amundsen tok imidlertid en stor sjanse ved å satse på det ukjente terrenget mellom Hvalbukta og polpunktet, mens Scott kunne følge en rute som hans landsmann Shackleton hadde gått opp i 1908.
Den 19. oktober 1911 la Amundsen i vei fra hovedbasen med fire ledsagere, fire hundesleder og til sammen 52 hunder. Etter en farefull krysning av Rossbarrieren nådde de foten av en veldig fjellkjede, med isbreer veltende ned mellom fire tusen meter høye fjell. Var det noen vei opp? Takket være sin dyktighet og en god porsjon hell, klarte de å komme opp brefallene på Heiberg-breen, over fjellkammen og inn på polplatået.
Etter knapt to måneder – den 14. desember 1911 – var de fremme, fem uker før Scott og hans utslitte menn nådde polpunktet og fant Amundsens flagg og telt.
I den engelsktalende verden har oppfatningen vært at Amundsens seier skyldtes overraskelsesmomentet han oppnådde ved så lenge å hemmeligholde sin plan. I ettertid er det klart at Amundsen hadde planlagt ferden meget grundigere enn Scott. Han hadde lagt ut velfylte depoter, mens Scotts depoter inneholdt for lite både av mat og brensel. Men fremfor alt var Amundsen en mer erfaren polarfarer. Han valgte sterke hunder til trekkraft, mens Scott satset på ponnier og motorsleder, som raskt brøt sammen.
For en oppdagelsesreisende av Amundsens kaliber var det ikke stort igjen å gi seg i kast med, men det var en ting han fremdeles higet etter: å utforske Polhavet med fly. Han foretok en dristig ferd med to flybåter, N24 og N25 i 1925. De måtte nødlande i isen på 88 grader Nord, men klarte å få det ene flyet på vingene og kom helskinnet tilbake til Svalbard tre uker senere.
Amerikaneren Lincoln Ellsworth hadde finansiert og deltatt i flybåtferden. Året etter ledet Roald Amundsen, sammen med Ellsworth og italieneren Umberto Nobile, et tokt med luftskipet «Norge» fra Svalbard over Nordpolen til Alaska. Denne ferd gikk over territorier som ingen tidligere hadde sett, og slettet noen av de siste hvite flekkene på verdenskartet.
Polarforskning var Amundsens liv. Den skulle også bli hans død. Da Nobile to år senere la i vei på sin andre arktiske flytur med Italia – luftskipet «Norge»s søsterskip, havarerte han i isødet. Amundsen stilte seg straks til rådighet for en unnsetningsekspedisjon. Han drog nordover med et fransk fly som imidlertid forsvant i havet på vei til Svalbard.