诺登舍尔德是19世纪一位在众多学科方面有作为的科学家，他精通矿物学、地质学、物理学、地图学和生物学；与此同时，他又是一名北极探险家，作为北冰洋航道的开拓者而驰名全球。为此，他被永远载入世界探险史册。
19世纪下半叶，西欧掀起北极探险热，各国航海家们先后驾船驶入喀拉海域，1869～1870年，就有20多艘挪威船只驶入这一海域捕捉海兽和鲸类或从事探险活动。而更引人注目的是，1874年英国乔治·维金斯船长驾驶蒸汽船成功地穿过喀拉海，首次闯进了鄂毕湾。所有这一切的成就，引起了瑞典富商奥斯卡·迪克森极大的关注，他从商业的角度考虑开拓东北航道可能带来的利润。鉴此，他主动出资装备了一艘大型帆船，聘请了诺登舍尔德为首的科学考察组开赴北方海域进行考察活动。1875年，诺登舍尔德一行乘船顺利地穿过喀拉海，绕过了亚马尔半岛，一直行进到东经8020、北纬7530处。同年八月中旬，他们将帆船停泊在叶尼塞湾入口处一小岛附近，并发现小岛对岸有个优良港口。为感激富商奥斯卡迪克森出资赞助这次北极探险活动，诺登舍尔德以瑞典富商的姓氏将它们分别命名为迪克森岛和迪克森港，以瑞典人命名的两地名至今仍保留在俄罗斯联邦地图上。尽管诺登舍尔德一行试航十分顺利，但在广袤的海域中帆船的航速太不尽人意了。翌年，即1876年，诺登舍尔德利用俄国黄金商西比利亚科夫提供的奖金租赁了一艘以蒸汽作为动力的船只，并把一批外国货物首次运送到叶尼塞河入口处。
通过此次往返航行的所见所闻，使诺登舍尔德发现，每年八月底至九月初，在泰梅尔半岛附近的喀拉海域则是为无冰的季节，以前俄国探险队的蒸汽船一行在秋季里曾畅行无阻地通过这条航线。这是一条多么重要的信息呀！它使诺登舍尔德深深地感到，只要抓住无冰期间的大好时光，开足蒸汽船的马力，然后沿亚洲大陆海岸线航行，就能闯出一条通向亚洲的东北航道。
在俄国黄金商西比利亚科夫和瑞典富商迪克森的巨款资助下，诺登舍尔德组建了一支探险队走上了开辟从欧洲横贯北冰洋进入亚洲的东北航道的征途。1878年7月4日，一艘名叫“维加”号的蒸汽船在富有航海经验的帕兰德尔指挥下，从瑞典哥德堡起航，“维加”号是一艘德国建造的橡木船，有三条桅杆，能载重357吨，船长43．3米，有一台60马力的蒸汽机，船上有水手、科学家和医生共30人。中途于7月21日在挪威特隆姆瑟港口接应诺登舍尔德上船，另一艘较小的“勒拿”号在尤戈尔海峡等候“维加”号，然后再结伴同行，当“维加”号进入巴伦支海后船头直指向东方，驶向茫茫的大海中，在与先行的“勒拿”号汇合后，并与几艘运煤的补给船一起驶抵迪克森港。8月10日，留下补给船后，“维加”号和“勒拿”号又从迪克森港口起锚，开始了探索东北航道的新里程。
在这从无前人航行的处女航道上，诺登舍尔德一行怀着战战兢兢的心情逶迤东行，他不断地修正海图上的错误和遗漏，小心翼翼地穿过水下浅滩和无名氏岛群；他认真观察变幻莫测的天气变化，记录大雾弥漫、浮冰漂流等自然现象，于八月下旬绕过亚洲最北角——切留斯金角。
尔后，天空晴朗，西北风阵阵吹来，船只沿着泰梅尔半岛东南海岸线朝前行驶，船很快地航行到勒拿河河口。
为了争取时间赶在封冻期前驶出白令海峡，诺登舍尔德决心卸掉包袱，即把航速较慢的“勒拿”号就地留下，率“维加”号全速向东挺进。在东经162。附近的海面上遇上了一座巨大冰山，“维加”号机智地绕过冰山继续东航，一帆风顺地航行在广阔的东西伯利亚海，平安地穿过德朗海峡，驶进了楚科奇海。然而真是神算不如天算，此时此刻已到9月28日，气温骤然下降，海面很快被冰封冻，“维加”号终于被冻结在科柳钦湾附近的海面上丝毫动弹不得，要知道这儿离白令海峡的杰日尼奥夫海角也只有200余千米了。面对一片封冻的茫茫坚冰，“维加”号的全体船员只得忍受着难以想象的严寒和风暴的袭击长达九个多月之久。呼呼的北风，茫茫的冬夜，死一样的寂寞，这一切在吞噬着“维加”号。诺登舍尔德对此后悔不及，他曾在日记上这样写道：“假若我们以前能日夜兼程地加速行进，那么，冰块也不会阻挡我们航行的。我们的航船被封冻的地点离我们此次目的地已经很近了。我认为，这对我们来说是一次极大的不幸，对此我终生难忘。”
翌年7月18日，被封冻了近十个月的海面开始解冻，水手们欢欣雀跃，扬帆起锚，完好无损的“维加”号离开无冰的海浪，正前方目标为白令海峡。当船只穿过白令海峡之际，船上礼炮齐鸣，以纪念人类首次打通北冰洋航线这一终身令人难忘之日。
回首往事，自公元16世纪中叶，从威洛比开始探索东北航道算起，经过多少代人的前仆后继，又演出了多少幕船毁人亡的悲壮场面，然而326年以后，幸运之神终于向诺登舍尔德招手了。值得特别提到的是，诺登舍尔德率领的“维加”号竟创造了船员无一缺员，船体完整无损的人类探险史上的奇迹。它取道日本横滨，中国广州、锡兰、穿过苏伊士运河、直布罗陀海峡于1880年4月24日胜利地返回瑞典。诺登舍尔德回到斯德哥尔摩后，全市市民连续数周为他举行庆功会，瑞典国王奥斯卡封他为男爵，俄国彼得堡科学院授予他为国外通讯院士，他的著作被译为多国语言，为后人广为传读。
诺登舍尔德首次开辟了北冰洋航道，在人类探险史上谱写了辉煌的章篇。他和达·伽马、麦哲伦、哥伦布、库克、富兰克林、白令、郑和等一批名垂青史的探险家一样，受到后人的敬仰和崇敬。作为北冰洋航道的开拓者，不少国家将诺登舍尔德姓氏作为地名命名以示永久性纪念。