Vinteren ble brukt til å forbedre utstyret, særlig sledene, slik at de ble mer holdbare og lettere. Opprinnelig hadde ekspedisjonen valgt samme type sleder som Scott brukte (umodifisert) på sin ekspedisjon. Disse ble forkastet. Bjaaland modifiserte i stedet fire sleder fra den andre Fram-ekspedisjonen og lagde også tre helt nye lette sleder til ulike snø- og isforhold. Bjaalands sleder veide bare 24 kg, mot 35 for de modifiserte Fram-sledene og 75 for Scotts sleder. Amundsen forsøkte første gang å nå Sydpolen den 8. september 1911. På grunn av at temperaturene hadde steget, mente Amundsen at våren var kommet, noe som skulle vise seg ikke å stemme. Kort tid etter avreise sank temperaturene betraktelig, til −51 °C. Den 12. september ble det bestemt at de skulle fortsette til depotet som lå på 80 grader syd for å lesse av forsyninger og deretter sette kursen tilbake til Framheim. De nådde depotet den 15. september og gjorde deretter en rask retrett tilbake til Framheim. Tilbaketuren var preget av dårlig organisering, særlig den siste dagen. Om dette skyldtes dårlig ledelse fra Amundsen eller var et resultat av at man ikke hadde mulighet til bedre organisering på grunn av forholdene, er usikkert. Prestrud og Hanssen fikk frostskader på hælen, og flere av mennene måtte hvile i flere dager etter den strabasiøse tilbaketuren på grunn av skader og sykdom. Den tidlige starten kunne ha blitt katastrofal på grunn av kulda og det dårlige været, men ekspedisjonen slapp unna alvorlige skader. Prestrud kunne særlig takke Johansen for hjelpen på veien tilbake til Framheim etter at Amundsen hadde tatt den beste hundesleden på tilbaketuren. Uten Johansens hjelp ville Prestrud mest sannsynlig omkommet, noe som kunne ha satt hele ekspedisjonen i fare.