1911 г. Руал Амундсен с четирима души от експедицията с помощта на впряг от 16 кучета за първи път достигат до Южния полюс. След покоряването на Северозападния проход Амундсен планира експедиция до Северния полюс. Но след като полюсът е достигнат през 1909 г. от Фредерик Кук и впоследствие от Робърт Пири, той променя плановете си, гледайки на юг.
Когато Амундсен отпътува с небезизвестния кораб „Фрам” само трима души знаят за истинската цел на експедицията - Амундсен, брат му Леон и капитанът на „Фрам” Торвалд Нилсен. На 14 януари 1911 г. експедицията достига северния бряг на шелфовия ледник Рос, в Китовия залив разтоварва провизии и построява базов лагер, който е наречен „Фрамхайм” (Домът на Фрам).
Любопитен факт е, че Китовият залив днес не съществува, след като тази част от ледника се откъсва през 2000 г. от Антарктида и отплува в свободна вода. Но преди 100 г. Китовият залив се намира с 96 км по-близо до Южния полюс от нос Евънс, където пък английската експедиция, ръководена от Скот, построява своя базов лагер. Макар да има преимущество с построяване на базов лагер по-близо до Южния полюс, Амундсен трябва да се пребори с предизвикателството да открие път през абсолютно непознат терен, докато Скот възнамерява да използва пътя открит от Ърнест Шакълтън през 1908 г., преминаващ по ледника Биърдмор и достигащ до антарктичното плато.
Настъпващата зима Амундсен и хората му прекарват в построяване на лагери с провизии през около 110 км, а самия преход до полюса смятат да осъществят след като започне затопляне по време на антарктичната пролет. На 8 септември настъпва очакваното затопляне и екип от осем души започва преход към Южния полюс. Скоро обаче температурите падат рязко под -50° градуса и те решават да се върнат обратно в базовия лагер и да изчакат по-добро време.
На 19 октомври започва повторен щурм, в който участват само петима души с четири шейни и 52 кучета. На 15 ноември вече се намират в основата на трансантарктическата планинска верига. Изкачването към антарктичното плато започва на 17 ноември и продължава четири дни. На 21 ноември експедицията стига до полярното плато. Времето е бурно и групата престоява три дни в очакване на подобрение, но накрая се отказват да чакат повече и на 25 ноември продължават прехода. Бурното време затруднява силно придвижването. На 7 декември стигат до 88° 23' ю.ш., което е най-южната ширина достигана до този момент. Намират се на 180 км от Южния полюс.
На 14 декември 1911 г. петимата заедно с впряг от 16 кучета стигат до Южния полюс. Там те оставят малка палатка и писмо, в което описват постижението си в случай, че не успеят да се приберат до „Фрамхайм”. Амундсен изпреварва с цял месец английската експедиция на Робърт Скот, който намира смъртта си при обратния път само на 11 мили от спасителния лагер с провизии.
След покоряването на Южния полюс Амундсен е посрещнат в родината си триумфално.