Podróż na biegun południowy W 1910 roku wyruszył z Norwegii na statku "Fram" wraz z pozostałymi uczestnikami ekspedycji Amundsena. Na krótko przed opuszczeniem Madery został poinformowany o rzeczywistym celu podróży, jakim był biegun południowyAmundsen zmienił plany podróży na kilka miesięcy przed wypłynięciem z Norwegii, lecz początkowo poinformował o tym wyłącznie swego brata, Leona, i pierwszego oficera, Thorvalda Nilsena.. Gdy został zapytany, czy nadal chce uczestniczyć w wyprawie, odparł twierdząco. Po dotarciu na Antarktydę uczestniczył w budowie bazy Framheim. W sierpniu 1911 roku wyruszył na biegun południowy wraz z siedmioma towarzyszami. Z powodu złych warunków pogodowych wspólnie z nimi musiał zawrócić do bazy. Po powrocie, w wyniku kłótni jaka wywiązała się pomiędzy Amundsenem a Hjalmarem Johansenem, został odsunięty od uczestnictwa w wyprawie na biegun południowy. Miał natomiast wspólnie z Johansenem i Kristianem Prestrudem przeprowadzić eksplorację Półwyspu Edwarda VII.