Иван Дмитриевич Папанин внёс значительный вклад в изучение Арктики, в частности:

• Превратил полярную станцию «Бухта Тихая» в научную обсерваторию. 15 Построил лаборатории, корпуса для метеонаблюдений, комфортабельные дома для полярников. 1
• Превратил станцию на мысе Челюскин в крупную научную базу. 1 Построил павильон для магнитных наблюдений, оборудовал аэрологическую станцию, возвёл два дома и больницу. 1
• Организовал первую в мире дрейфующую станцию «Северный полюс». 14 За 274 дня дрейфа участники экспедиции прошли около 2000 км и вплыли в Гренландское море. 1
• Сделал ряд открытий, среди которых:
• получил ценные сведения о погоде в районе полюса, которая оказалась более переменчивой, чем считалось; 1
• зафиксировал глубину океана у Северного полюса — 4 км 290 м; 1
• обнаружил тёплые воды атлантического течения Гольфстрим в самом центре Северного полюса; 1
• нашёл в полярных водах водоросли и рачков. 1
• Опроверг представление о безжизненности приполюсного района. 24
• Подтвердил существование открытого Ф. Нансеном тёплого глубинного слоя атлантической воды. 4

Кроме того, благодаря Папанину к 1940 году в Арктике увеличилось количество морских, воздушных и речных перевозок. 5 В 1939 году ледокол «Иосиф Сталин» под его руководством совершил два сквозных прохода по всему Северному морскому пути с запада на восток и обратно. 5