I likhet med de ledende politikerne i Michelsens regjering var han opprinnelig en markert republikaner. Dette standpunktet delte han med personligheter som Bjørnstjerne Bjørnson og Arne Garborg. Etter diskusjoner, særlig med Sigurd Ibsen, endret disse tre standpunkt til å støtte et monarki med den danske prins Carl som norsk konge. Dette ut fra en tenkning om at det ville kunne skape nærmere bånd til Storbritannia. Nansen deltok aktivt på monarkistenes side i valgkampen før folkeavstemningen 12. og 13. november 1905. Han bidro aktivt til å overtale prins Carl og prinsesse Maud til å takke ja til å bli kongepar i Norge. Nansen ble senere en fortrolig og nær venn av kongeparet, og han lærte dem å gå på ski.