Dari tahun 1925 dan seterusnya, ia menjalani sebagian besar waktunya untuk membantu para pengungsi Armenia, para korban Genosida Armenia yang dilakukan oleh Kekaisaran Utsmaniyah pada Perang Dunia Pertama dan kemudian perlakuan menyakitkan pada masa setelahnya. Tujuannya adalah mendirikan sebuah tempat tinggal bagi para pengungsi tersebut, di perbatasan Armenia Soviet. Asisten utamanya adalah Vidkun Quisling, kelak kolaborator Nazi dan kepala pemerintahan boneka Norwegia pada masa Perang Dunia Kedua. Setelah mengunjungi kawasan tersebut, Nansen menyerahkan sebuah rencana baru kepada Majelis untuk irigasi lahan seluas 36,000 hektar (360 km2 atau 139 mil persegi) di mana 15,000 pengungsi bermukim. Rencana tersebut mengalami kegagalan, karena jumlah dana yang dikumpulkan oleh Nansen untuk membiayai skema tersebut tak mencukupi. Di samping kegagalan ini, reputasinya pada masyarakat Armenia masih tinggi. Nansen menulis buku "Armenia dan Timur Dekat" pada tahun 1923 yang mendeskripsikan simpatinya terhadap nasib bangsa Armenia saat mereka kehilangan kemerdekaannya dari Uni Soviet. Buku tersebut diterjemahkan dalam beberapa bahasa yang meliputi Norwegia, Inggris, Prancis, Jerman, Rusia dan Armenia. Setelah ia berkunjung ke Armenia, Nansen menulis dua buku tambahan berjudul "Gjennem Armenia" ("Sepanjang Armenia"), yang diterbitkan pada 1927 dan "Gjennem Kaukasus til Volga" ("Sepanjang Kaukasus sampai Volga").