En junio de 1875, tras abandonar sus propósitos de alcanzar el Polo, inició el intento de abrir a la navegación el paso de Nordeste. Emprendió un primer viaje en el Pröven, partiendo del puerto noruego de Tromsoe, situado muy cerca del paralelo setenta, exploró toda la zona, llevando a cabo investigaciones científicas a la vez que navegaba, tras cruzar el mar de Kara, llegó hasta la desembocadura del río Yenisei en Siberia; allí tras enviar de regreso el Pröven, continuó su marcha en un bote río arriba acompañado de cuatro hombres. Regresó hasta Suecia por el interior de Rusia, atravesando Moscú y San Petersburgo.
En 1876, Nordenskiöld repitió el viaje hasta la desembocadura del Yenisei con el vapor Ymer para demostrar que esa ruta no dependía de unas condiciones de hielo inusualmente favorables.
