У 1909 р Сєдов знову потрапив в Арктику. На цей раз йому було доручено самостійне і відповідальна справа. Якраз в цей час намічалася організація пароплавних рейсів з Владивостока в гирлі Колими. Посланці з Балтійського моря на Далекий Схід криголамні пароплави "Таймир" і "Вайгач" повинні були обстежити морський шлях в гирлі Колими. Обстеження ж самого гирла цієї річки і з'ясування можливості заходу в нього морських судів доручалося Сєдову. Незважаючи на малий склад партії, що складається з самого Сєдова, одного матроса і семи місцевих жителів-якутів, завдання було виконано і фарватер знайдений.
У 1910 р Сєдов, вже в чині лейтенанта, обстежив Хрестову губу на Новій Землі. Під час цієї роботи він остаточно захопився думкою про організацію російської експедиції до Північного полюсу.
У 1912 р Сєдов представив в Гідрографічне управління свій проект досягнення Північного полюса. Цей проект передбачав досягнення на кораблі Землі Франца-Йосипа, а потім похід до полюса на санях і собаках. Незважаючи на безліч містяться в проекті патріотичних висловлювань, він був відкинутий як військово-морськими, так і науковими колами Росії.
Справа в тому, що подібного роду проекти вже піддавалися випробуванню на практиці.
Ще в 1827 р англійський дослідник Канадської Арктики Паррі пробував пройти від Шпіцбергена до Північного полюса, але дійшов тільки до 82 ° 45 'пн. ш. Льоди в районі на північ від Шпіцбергена рухаються на південний захід, і тому Паррі і його супутники проходили великі відстані на північ, а льоди несли їх на південь.
Наскільки важким було досягнення полюса, слідуючи по льоду, доводять наступні приклади:
Перша відіслана партія пропала безвісти. Друга партія повернулася -благополучно. Третя партія, на чолі з Каньі, через 44 дні після виходу з бази, досягнувши 86 ° 34 'пн. ш. повернула назад і через 72 дня повернулася на острів Рудольфа.
З наведених прикладів видно, що передували спроби досягнення Північного полюса на санях, до яких вдавався від Шпіцбергена і Землі Франца-Йосипа, показали, що дрейф льодів в цих районах дуже значний і представляє великі труднощі для досягнення полюса. Тому Пірі і обрав шлях від Гренландії, ще в 1846 р пропонувався Врангелем.
Крім того, треба мати на увазі, що Пірі до досягнення Північного полюса в 1909 р накопичив величезний досвід подорожі по льоду. У 1897 р він перетнув Гренландію з заходу на схід, в 1900 р дійшов по льоду в напрямку до полюса до 83 ° 54 ', в 1902-до 84 ° 17', в 1906-до 87 ° 64 'пн. ш. і тільки в 1909 р Пірі добрався, нарешті, до Північного полюса.
Всього цього Сєдов не брав до уваги, і коли йому, на підставі висновку спеціальної комісії, було відмовлено у фінансовій підтримці, він вхопився за пропозицію газети "Новий Час" організувати збір коштів на експедицію шляхом підписки. Через спеціально організований комітет було зібрано близько 108000 рублів. Треба думати, що за рахунок галасу, піднятою навколо цієї справи, газета заробила значно більше.
Успіх будь-якої експедиції залежить перш за все від ступеня як наукової "так і матеріальної її підготовки. Ні в тому, ні в іншому відношенні експедиція Сєдова не була підготовлена.
Для експедиції зафрахтували прекрасно пристосоване для плавання в льодах судно "Св. мученик Фока ".
Однак судно знаходилося в занедбаному стані, а часу для його ремонту не було. Учасник експедиції Сєдова Володимир Юлійович Візе пише:
"Багато що з замовленого спорядження не було готове вчасно. Наспіх була набрана команда професійних моряків в ній було мало. Наспіх було закуплено продовольство, причому архангельські купці скористалися поспіхом і підсунули недоброякісні продукти. Наспіх в Архангельську були закуплені за шалену ціну собаки - прості дворняжки. На щастя, вчасно прийшла зграя прекрасних їздових собак. завчасно закуплених в Західному Сибіру "
На переході до Хрестовій губі Нової Землі "Св. Фока "потрапив в жорстокий шторм, під час якого з нього знесло дві шлюпки і деякі палубні вантажі. У Крестовой губі "Св. Фока "був приведений в порядок і, вийшовши в море, попрямував до Землі Франца-Йосипа. Однак льоди незабаром змусили "Св. Фоку "повернутися до Нової Землі.
Вони повезли з собою донесення Сєдова про хід експедиції і прохання послати на Землю Франца-Йосифа вугілля і запаси. Всі вони благополучно на шлюпці дісталися до Маточкин Шара, а потім на пароплаві в Архангельськ
Під час експедиції, крім звичайних метеорологічних спостережень, Седовим була проведена опис північно-західного берега Нової Землі аж до мису Фліссінгенского на Карському узбережжі. На мисах Ведмеже і Бажання були знайдені старовинні російські хрести - безперечне свідчення про відвідини російськими промисловцями цих місць. Учасники експедиції метеоролог В. Ю. Візе і геолог М. А. Павлов перетнули північний острів Нової Землі. Крім того, на Карське стороні Візе описав частина узбережжя. Під час зимівлі на Землі Франца-Йосипа він зробив зйомку островів Гукера і декількох прилеглих островів. Павлов склав геологічне опис острова Гукера.