Гренландская экспедиция имела большое научное значение. Особую ценность представляют наблюдения над ледяным покровом Гренландии. Вопреки предположению некоторых учёных этот покров оказался сплошным, не прерывающимся никакими «оазисами». Именно благодаря этому походу Нансена был открыт второй «полюс холода» Северного полушария, лежащий в центральной Гренландии, где температура может падать до –70°.
Со времени возвращения из Гренландии Нансен сделался национальным героем, каким и остаётся до наших дней. По результатам этой экспедиции Нансен написал две книги: «На лыжах через Гренландию» (1890) и «Жизнь эскимосов» (1891).
После первой серьёзной экспедиции Фритьоф Нансен не стал почивать на лаврах и задумал новое путешествие, на этот раз на Северный полюс. Его план заключался в том, чтобы построить судно, достаточно крепкое, чтобы выдержать натиск льдов, отплыть на нём на север и продвигаться настолько, насколько позволят льды. Когда же судно скуют льды, Нансен хотел по воле течения дрейфовать к Северному полюсу. Многие учёные утверждали, что план Нансена равнозначен самоубийству, одна Норвегия поверила в своего героя — и стортинг ассигновал большую часть суммы, необходимой на снаряжение экспедиции.
По ходу экспедиции в план были внесены изменения: Нансен вместе с Яльмаром Юхансеном отправились на лыжах к Северному полюсу, а «Фрам» с командой продолжил дрейф во льдах. Нансен и Юхансен достигли широты, которая ещё никогда не покорялась человеку.
Экспедиция на «Фраме» имела громадное научное значение — команде Нансена удалось добыть важнейшие данные о Северном Ледовитом океане. В частности, было выяснено, что никакой земли, как предполагалось ранее, на Северном полюсе не существует, а сам полюс покрыт льдом.
После возвращения из экспедиции Нансен продолжил научную деятельность, много ездил по всему миру с лекциями и написал несколько книг — в том числе «Фрам в Полярном море» (1897).
В это же время Нансен начинает принимать участие в общественной и политической жизни страны. Он считал, что состоящие в унии Швеция и Норвегия должны рассматриваться как независимые государства. В 1905 году уния была расторгнута, а Фритьоф Нансен по решению правительства Кристиана Миккельсена послан в Лондон в качестве посла, где и пребывал в 1906–1908 годах. В результате большой проделанной работы в Лондоне в 1907 году был подписан Договор об интегритете (территориальной целостности) — обязательство четырёх великих держав (Великобритании, Германии, Франции и России) совместно гарантировать суверенитет Норвегии и целостность её территорий.
