А тем временем полным ходом продолжалась подготовка воздушной экспедиции. Можно сказать, к участию в ней были привлечены самые лучшие летчики, штурманы, механики, радисты, неоднократные участники полетов по арктическим воздушным трассам. Это были замечательные люди, отважные покорители арктических просторов, люди большой личной отваги и в то же время неутомимые, скромные труженики. Подготовку воздушной экспедиции возглавляли заместитель начальника экспедиции М. И. Шевелев, главный штурман И. Т. Спирин и командир летного отряда, он же командир флагманского самолета Герой Советского Союза М. В. Водопьянов.
Биография Марка Ивановича Шевелева неотделима от истории полярной авиаций, а правильнее сказать, он был основоположником полярной авиации и ее бессменным руководителем с самого первого дня ее существования. Это был смелый и инициативный начальник; его энергия, казалось, не имела границ, он отлично решал сложные тактические навигационные задачи организации дальних перелетов по еще не оснащенным технически арктическим трассам. Поэтому совсем не случайно О. Ю. Шмидт поставил Шевелева во главе штаба воздушной экспедиции на Северный полюс.
Известным человеком в советской авиации являлся и Иван Тимофеевич Спирин. Юношей в 1918 г. он добровольцем ушел на фронт, сражался в рядах Красной Армии с белогвардейцами и интервентами. После ранения он был направлен на должность аэролога в отряд тяжелых бомбардировщиков «Илья Муромец», и с этого времени вся его жизнь непрерывно связана с авиацией. Через два года, в 1920 г., он уже начальник технической части боевой эскадрильи воздушных кораблей «Илья Муромец». Кончилась война. Спирин начинает работать в области аэронавигации. Вместе с другими энтузиастами, такими же, как он сам, закладывал он основы штурманского дела, создавал специальную аппаратуру, разрабатывал методику самолетовождения в различных метеорологических условиях.
Имя Михаила Васильевича Водопьянова к тому времени уже было широко известно, особенно после челюскинской эпопеи, когда он стал Героем Советского Союза. Его путь в авиацию также начался в 1918 г., когда крестьянский сын и батрак Михаил Водопьянов впервые в жизни увидел самолет и загорелся желанием стать летчиком. В феврале 1918 г, он пошел добровольцем в Красную Армию, был зачислен в авиационную часть. Там он прошел последовательно должности помощника шофера, моториста, бортмеханика, пока, наконец, сам сел за штурвал самолета и поднял его в воздух. Водопьянов прославил себя трудными полетами на самых отдаленных линиях страны — Дальнем Востоке и в Средней Азии: летал на трассе Москва — Иркутск, открывал воздушную линию Москва — Сахалин. Потом ему доверили очень ответственный рейс: ночные перелеты из Москвы в Ленинград с матрицами «Правды». Какая бы погода ни ожидала его на пути, он знал, что матрицы должны быть доставлены в Ленинград к определенному часу, и в том, что жители Ленинграда могли ежедневно читать «Правду» одновременно с москвичами, в этом была немалая заслуга Водопьянова. Громкую славу принесла ему челюскинская эпопея. Именно в эти дни сошлись его пути со Шмидтом и затем пошли вместе.