南森回顧過去別人北極探險的教訓，他很慶幸能具有僅僅十年前那些不幸的探險家們所不具有的許多知識，尤其是第一屆國際地球極年為北極的經驗知識提供了大量氣象方麵的數據。
他認為，格利裏探險隊的經驗教訓表明：一支探險隊伍應該要能自足，不應依賴外部的援助。而德朗探險隊乘坐的“珍妮特”號的傳奇，以事實駁斥了有北極大陸存在的學說。這些根本性的資料表明，冰塊圍繞北極地區的各個海洋領域進行大環流運動的速度是有多快的。因此，南森給自己定下了雄心勃勃的目標是：有計劃地把船牢牢地凍入浮冰塊中，隨著它漂流到高緯度或漂到北極去。
南森是非常善於思考的，他的計劃的建立，是在他掌握許多事實和現象的分析基礎上提出的。首先，他知道西伯利亞的浮木可以被衝擊到格陵蘭島的海域；其次，他還知道受到冰凍的“珍妮特”號就是向北漂流的；再次，就是聽到“珍妮特”號被冰塊擠碎之後3年；在北極盆地的另一側的格陵蘭的西南岸，發現了該船的部分殘骸。南森分析道，既然殘骸凍結在流動的浮冰塊中，從亞洲的這麵漂流到大西洋那麵繞北極轉一圈，為什麼不能讓設計得很好的船也那麼隨冰塊漂一圈呢？
1890年，南森向挪威地理學會提出了他的大膽的、創造性的計劃，將船凍結在浮冰上，隨浮冰一起漂過北極。為此，他還建議，建造一隻特別的船隻，船頭和船尾設計成尖形的，兩側是斜形的，這樣，就可經受住浮冰的壓力。
南森的計劃提出後，遭到許多著名的探險家的反對，說這是一個狂妄的計劃。一些英國的著名北極探險家認為，無論船隻設計得怎樣堅固，也抵擋不住北極浮冰的壓力。而另一些北極探險家認為，一旦船隻被凍結在浮冰上，就會完全失去自由，欲進不能，欲退無路，那就永遠回不來了。事實上，以前的探險船隻正是為浮冰所困才多有喪生事件的發生，因而這個計劃，確實是有很大的風險的。麵對著種種反對意見，認真思考後，南森不僅沒有灰心動搖，反而對這次北極之行充滿了必勝的信心。
1893年6月24日，南森一行13人，備足了5年的糧食，乘坐由南森親自參加設計和裝備的“弗拉姆”號，離開挪威，駛向新西伯利亞群島以西的地方。“弗拉姆”號的船體設計的形狀，像個西瓜那樣，當加在船體上的壓力變得太大時，它就將被擠到冰塊上，而當壓力減少時，它又會再往下回降。
浮冰從四麵八方湧來，南森把“弗拉姆”號深深地衝入浮冰塊內，直至無法再前進為止。1893年9月25日，當太陽降落到地平線後，“弗拉姆”號已被浮冰凍結。正如想象的那樣，冰塊把船體托起來，就這樣平穩地漂泊。在這人跡渺茫的冰天雪地之中，孤獨地生活，難免令人緊張、充滿恐懼，畢竟船隻生活在浮冰上是一種冒險性的嚐試。漂流初期，船隻時而漂向東方，時而漂向南方。到10月末，幾乎又回到了原地。漂流路線很曲折，前進速度很緩慢。關於這一點，是出乎南森意料之外的。但“弗拉姆”號畢竟經受住了巨大冰壓的考驗，這真是一個巨大的成功。
1893年聖誕節前夕，南森根據恒星確定了自己的船位後，才知道3個月的時間才漂流了60千米，並且正向著東南方向而不是預期的北方前進，不免擔憂起來。正在這時，大自然幫了他們的忙，一陣強勁的東南風，把船向西北方向吹去。狂風不停地向他們襲來，浮冰不停地向他們衝擊，可奇特的“弗拉姆”號始終巍然不動。船員們的衣服破碎了，身體疲乏了，但他們仍然充滿樂觀的精神和堅強的信念。在四周死一般的沉寂裏，借著皎潔的月光和絢麗多姿的極光所帶來的一點光亮，他們觀看著孤舟周圍暗淡的景色，唱著、跳著，吃著魚肉、布丁，舉杯共慶1894年聖誕節的到來，預祝即將到達北極極頂的勝利。