В Арктику человек пришел в глубокой древности, но активное исследование этого региона началось в середине XVII в. с походов русских моряков под руководством Ф. Попова и С. Дежнёва. Значительный вклад в изучение Арктики и развитие арктического мореплавания внесла Великая Северная экспедиция (1733–1743 гг.) во главе с В. И. Берингом.

Совершенно новый этап в исследовании Арктики и транспортном освоении Северного Ледовитого океана связан с именем знаменитого русского мореплавателя адмирала С. О. Макарова. По его инициативе в 1899 г. в Англии был построен первый в мире мощный ледокол «Ермак».

Большое значение для освоения арктических территорий в XIX — начале XX вв. имели полярные экспедиции Ф. П. Литке, Ф. П. Врангеля, Э. В. Толля, В. А. Русанова, Г. Я. Седова и др. Гидрографическая экспедиция Северного Ледовитого океана под руководством Б. А. Вилькицкого, продвигаясь в 1910–1915 гг. северной акваторией с востока на запад на ледокольных пароходах «Таймыр» и «Вайгач», выполнила описание северного побережья Восточной Сибири и многих островов, собрала большое количество данных о течениях, ледовой обстановке, климате и магнитных явлениях, а в 1913 г. открыла Землю Императора Николая II (ныне Северная Земля).

Исследователям Арктики первых лет ее освоения приходилось переживать невероятные трудности и лишения. Многие так и не вернулись обратно. Пропали во льдах экспедиции В. А. Русанова и Г. Л. Брусилова, не дойдя до заветного Северного полюса скончался лейтенант Г. Я. Седов. К 1914 г. эти три русские арктические экспедиции считались пропавшими без вести и на их поиски, была отправлена спасательная экспедиция, в которой принял участие барк «Eclipse». Эти поиски не принесли результатов, но Арктика продолжала привлекать исследователей.

В 1920-30-е гг. деятельность по изучению и освоению Арктики бурно развивалась, в первую очередь, благодаря самоотверженным усилиям ученых и специалистов. 4 марта 1920 г. Президиум Высшего Совета Народного хозяйства РСФСР утвердил Положение о Северной научно-промысловой экспедиции (Севэкспедиции), с которой началась история Арктического и антарктического научно-исследовательского института. Основной его деятельностью стало проведение полярных экспедиций.

Арктика сурова к непрошенным гостям. И попавшим в беду полярникам не спастись, если помощь извне вовремя не поспеет. Когда в мае 1928 г. потерпел крушение дирижабль «Италия» под руководством итальянского исследователя У. Нобиле, в разных странах было организовано несколько экспедиций для спасения выживших. 16 июня 1928 г. из Ленинграда вышел ледокол «Красин» под командованием капитана К. П. Эгги и полярного исследователя Р. Л. Самойловича. На борту ледокола находился самолёт «Юнкерс» ЮГ-1 и пилот Б. Г. Чухновский. 12 июля 1928 г. «Красин» спас остававшихся во льдах участников экспедиции У. Нобиле.

Известному полярному исследователю из Ленинграда В. Ю. Визе принадлежит идея создания дрейфующих станций с целью исследования метеорологических условий, морских течений и льдов в самом центре Арктики. Удачно начав свою работу в 1937 г., дрейфующие станции регулярно, исключая лишь период Великой Отечественной войны, работали вплоть до 1992 г., сменяя друг друга. Были сделаны важные физико-географические открытия, получены ценные выводы о закономерностях и взаимосвязи процессов в водной оболочке и атмосфере Земли, в ее полярной области. Дрейфующие станции возобновили работу в 2003 г.

Впервые Северный полюс в надводном плавании был покорен в 1977 г. на ледоколе «Арктика». Его капитан Ю. С. Кучиев установил рядом с флагом СССР древко от флага экспедиции Г. Я. Седова. В 1987 г. атомный ледокол «Сибирь» стал вторым судном в истории мореплавания в активном плавании достигшим Северного полюса земли.