Результаты работ станции «Северный полюс» были весьма велики. Экспедицией было установлено, что в районе Северного полюса никаких островов и земель нет и не может быть; изучен рельеф морского дна на всем протяжении дрейфа; установлено, что теплые атлантические воды глубинным течением проникают из Гренландского моря до самого полюса; опровергнуты предположения о почти полней безжизненности приполюсного района; изучено движение льдов и верхних (до 200 метров) слоев воды под действием ветра. Ценные результаты дали гравиметрические и магнитные наблюдения. Метеорологические наблюдения разрушили прежние представления о строении и циркуляции атмосферы в приполюсных районах и, в частности, показали, что циклоны, по крайней мере в летнее время, то и дело прорываются к полюсу, в то время как некоторые предполагали, что над полюсом постоянно держится область повышенного давления.
Большое значение - практическое и теоретическое - имеют наблюдения станции «Северный полюс» над дрейфом и поведением ледяных полей Центральной Арктики. Самый, факт, что зимовщики через 9 месяцев оказались южнее 71° северной широты, вопреки предположению, что они проведут в высоких широтах около года, доказывает, насколько ошибочны были наши предположения о движении льдов в Арктическом бассейне.
Таким образом, надежда, что станция «Северный полюс» произведет в высоких широтах круглогодичные наблюдения, не оправдалась. Эту мечту всех полярников удалось осуществить ледокольному пароходу «Седов», дрейф которого начался в то время, когда станция «Северный полюс» еще продолжала свою работу.
В 1937 году при производстве обширных океанологических исследований в море Лаптевых «Седов» задержался и не смог своевременно вернуться в порт. То же случилось и с ледокольными пароходами «Садко» и «Малыгин». Для взаимной помощи все три корабля соединились и пробовали пробиться сквозь замерзающее море, но были зажаты льдами.
«Седов» совместно с «Садко» и «Малыгиным» сначала дрейфовал прямо на север, приблизительно до 133° восточной долготы. Через месяц, когда «Седов» был около 78-й параллели, он повернул на восток и ко 2 марта 1938 года оказался на 78°25' северной широты и 153°26' восточной долготы. Эта точка была самой восточной для «Седова». С этого времени «Седов» медленно дрейфовал на запад, направляясь в то же время к северу.
Летом 1938 года к дрейфующим судам подошел ледокол «Ермак» и вывел «Садко» и «Мальгина» изо льдов в открытое море. «Седова» же не удалось вырвать из ледового плена, потому что во время зимовки он получил сильное повреждение рулевого устройства. Пришлось оставить его дрейфовать со льдами.