Геолог Владимир Александрович Русанов, окончив Парижский университет, плавал в 1907 г. к Новой Земле, чтобы собрать материалы для диссертации. Частью на ветхом карбасе, частью пешком он прошел Маточкин Шар с запада на восток и обратно. В 1908 г., работая геологом во французской арктической экспедиции, он второй раз ходил к Новой Земле, пересек тогда дважды Северный остров под 74° с.ш. — от Крестовой губы до залива Незнаемого и в обратном направлении. В 1909 г., участвуя в русской правительственной экспедиции, Русанов в третий раз побывал на Новой Земле, опять пересек Северный остров и открыл сплошную поперечную долину — кратчайший путь (40 км) между обоими берегами. Следуя на ветхой шлюпке вдоль западного побережья острова от Крестовой губы к п-ову Адмиралтейства (75° с.ш.), он обнаружил ряд ледников, несколько озерков и речек и завершил открытие Машигиной губы (74°45' с.ш.) до ее вершины, глубоко врезанной в сушу и окруженной крупными ледниками.

Затем Русанов был начальником трех русских экспедиций. В 1910 г. он в четвертый раз плавал к Новой Земле на парусно-моторном судне. Экспедиция заново описала западный берег от п-ва Адмиралтейства до Архангельской губы (близ 76° с.ш.). На пути она открыла две ранее не замеченные губы и выяснила, что один из о-вов Панкратьева превратился за несколько десятков лет после его первой описи в полуостров. Обогнув северную оконечность Новой Земли, Русанов направился на юг и за 76° с.ш. на протяжении 50 км проследил крупный ледник; южнее также тянулись ледники. Официальные карты карского берега острова от 75° до 73° 30' с.ш. мало соответствовали действительности. Русанов воспользовался гораздо более точной рукописной картой проводника экспедиции ненца Ильи Вылки, ранее в течение трех лет заснявшего с помощью компаса 250 км этого побережья и открывшего ряд губ и островков. Русанов описал четыре обнаруженные И. Вылкой губы и у 74° 35' с.ш. сам открыл большую губу, к вершине которой подходил язык громадного ледника — залив Ога (назван в честь французского геолога Эмиля Ога).

Пройдя через Маточкин Шар к западному побережью, Русанов тем самым завершил обход (вторично после Саввы Лошкина) всего Северного острова (48 100 км²) и по материалам описи и нескольких пешеходных маршрутов составил его новую карту. Выяснилось, что береговая линия острова более развита, чем до тех пор считали, а горы занимают всю внутреннюю часть и прорезываются глубокими, в основном сквозными долинами, прорытыми древними ледниками. Впервые на карте Русанова нанесен сплошной ледяной покров, контуры которого близки показанным на наших картах.

В 1911 г. Русанов в пятый раз плавал к Новой Земле на парусно-моторной лодке (5 т), взяв с собой И. Вылку. Он прошел к о. Междушарскому (748 км²) и убедился в полном несоответствии карт действительности — северо-восточный берег острова оказался изрезанным многими бухтами. Затем лодка достигла южного побережья. Русанов, выполнив первую полную съемку залива Рейнеке (70° 34' с.ш.), коренным образом изменил очертания южной окраины Новой Земли и выявил изрезанность ее берегов. Через Карские Ворота Русанов вышел в неожиданно свободное ото льда Карское море и, пройдя с описью вдоль восточного побережья Южного острова, еще не исследованного натуралистами, в сентябре завершил его обход.

В 1912 г. Русанов был послан на Шпицберген для разведки месторождений каменных углей и подготовки их к эксплуатации. В его распоряжении находилось маленькое (65 т) парусно-моторное судно «Геркулес» (капитан — Александр Степанович Кучин). Русанов направился сначала к Западному Шпицбергену и открыл четыре новых месторождения каменного угля. Оттуда он в шестой раз перешел к Новой Земле, к Маточкину Шару. Он оставил там записку, что, имея годичный запас продовольствия, намерен обогнуть с севера Новую Землю и пройти Северо-Восточным проходом в Тихий океан. Затем экспедиция пропала без вести — все одиннадцать ее участников, в том числе Русанов с женой, студенткой Парижского университета Жюльеттой Жан, и Кучин. Только в 1934 г. на одном из островов в архипелаге Мона и на островке в шхерах Минина, у западного берега п-ова Таймыр, советские гидрографы случайно нашли столб с надписью «Геркулес, 1913», вещи, документы и остатки лагеря участников экспедиции. Впрочем, еще в 1921 г. на п-ове Михайлова (близ 88° в.д.) Никифор Бегичев наткнулся на старое кострище и многочисленные мелкие вещи; их владельцами, как он ошибочно решил, были разыскиваемые им норвежские моряки. Лишь в 1974 г. доказано: эти находки принадлежали русановцам.

Военный моряк Георгий Яковлевич Седов в 1902 и 1910 гг. проводил гидрографические работы в северных морях. В 1912 г. он возглавил экспедицию, целью которой было исследовать Центральную Арктику и водрузить русский флаг на Северном полюсе. В августе, командуя пароходом «Святой Фока», Седов пытался перейти из Архангельска к Земле Франца-Иосифа, но из-за тяжелых льдов повернул к Новой Земле; в бухте на 76° с.ш., у п-ова Панкратьева, льды затерли корабль.

Осенью Г. Седов произвел детальную съемку соседних островков. Участники экспедиции — географ Владимир Юльевич Визе, геолог Михаил Алексеевич Павлов и два матроса — дважды пересекли Северный остров, пройдя от Баренцева к Карскому морю и обратно. Первое пересечение Новой Земли на такой широте показало: внутренняя часть острова занята обширным ледником, совершенно сглаживающим неровности рельефа. Весной 1913 г. Г. Седов подробно и точно описал северо-западный берег Новой Земли, в том числе заливы Борзова и Иностранцева, и с одной собачьей упряжкой обогнул ее северную оконечность. Съемка, произведенная Г. Седовым, значительно изменила карту этого побережья. В частности, он обнаружил горы Менделеева и хребет Ломоносова.

В начале сентября лед взломало, и «Святой Фока» перешел к южной части Земли Франца-Иосифа, выбрав для зимовки бухту у о. Гукера. Во время второй зимовки Седов заболел цингой, как и почти все его спутники. Смертельно больной, он 15 февраля 1914 г. вместе с матросами Григорием Васильевичем Линником и Александром Матвеевичем Пустотным на нартах начал ледовый поход к полюсу, но умер 5 марта в 3 км к югу от о. Рудольфа. Матросы похоронили Седова на западном берегу о. Рудольфа, на мысе Аук (81°45' с.ш.), и вернулись на судно 19 марта.