Наконец, все работы завершились и «Граф Цеппелин» взял курс через Баренцево море к Земле Франца-Иосифа, где в бухте Тихой прибытия дирижабля уже ожидал ледокол «Малыгин» для обмена почтой — тогда это служило самым надёжным способом связи в бескрайних арктических просторах. Путь от Ленинграда до Земли Франца-Иосифа занял у дирижабля около полутора суток. В бухте Тихая он совершил посадку на воду на очень короткое время. Потом вновь поднялся и продолжил полёт по заранее обусловленному маршруту: на всякий случай советские власти и органы госбезопасности твёрдо настаивали на жёстком соблюдении заранее согласованного и проложенного маршрута.
Позднее профессор Самойлович, говорил и писал, что почти за пять суток полёта на дирижабле «Граф Цеппелин» удалось проделать такую научную работу и добиться таких результатов, на получение которых в обычных условиях потребовалось бы проводить экспедиции на ледоколах в течение нескольких лет.
Внизу, под дирижаблем, лежали покрытые нетающим снегом совершенно неизученные районы Арктики, и члены экспедиции непрерывно вели аэрофотосъёмку побережья, аэрологические и метеорологические наблюдения, делали замеры геомагнитных аномалий, что очень важно для навигации, изучали закономерности перемещения льдов. На карту наносились заброшенные в безлюдных просторах ранее совершенно неизвестные острова. По завершении экспедиции без каких-либо происшествий дирижабль прибыл в Берлин.
Тогда существовало «Международное общество по исследованию Арктики». От имени этой международной организации немцы вскоре опубликовали научный отчёт о воздушной экспедиции, богато иллюстрировав его множеством фотоснимков. В стране социализма результаты исследований совместной с немцами научной экспедиции в Арктику практически не освещались ни в широкой печати, ни в научных публикациях.
Теперь трудно неопровержимо доказать, что затеянная Эккенером экспедиция совершенно не являлась сугубо научной и не была инспирирована немецким Генеральным штабом. Однако с большой долей вероятности можно предположить, что среди прибывших в Ленинград из Берлина сорока с лишним членов экипажа дирижабля «Граф Цеппелин» наверняка находились сугубо военные специалисты и разведчики, крайне заинтересованные в получении сведений об арктических территориях СССР. Это подтверждается тем, что германский Генеральный штаб, военно-морские силы и, в частности, адмирал Карл Дёниц, в 1939 году назначенный командующим подводным флотом Германии, не преминули воспользоваться результатами немецко-советской арктической «научной» экспедиции при разработке планов военных операций на северных коммуникациях.