Den første etappen østover førte «Fram» over Barentshavet, mot Novaja Semlja, og deretter til den nordrussiske bosetningen i Khabarova der 34 hunder ble brakt ombord. Den 3. august lettet skipet anker og beveget seg forsiktig østover, de ankom Karahavet neste dag. Få skip hadde tidligere seilt i Karahavet, og kartene var dårlige og mangelfulle. Den 18. august ble en uutforsket øy oppdaget i området ved elven Jenisej og navngitt Sverdrupøya etter skipets kaptein. «Fram» forflyttet seg nå mot Tajmyrhalvøya og Kapp Tsjeluskin, det nordligste punktet på den eurasiske kontinentalmassen. Tung is sinket skipets fremdrift, og i slutten av august ble det et opphold i fire dager mens skipskjelen ble reparert og renset. Mannskapet opplevde også fenomenet dødvann, der et skips fremdrift blir hindret av friksjon forårsaket av et lag med ferskvann som ligger på toppen av tyngre saltvann. 9. september åpnet det seg opp en bred strekning med isfritt vann, og neste dag rundet «Fram» Kapp Tsjeluskin – det første skipet til å gjøre det etter Nordenskiölds «Vega» i 1878 – og ankom Laptevhavet.