Только в 1913 году, т. е. спустя 35 лет после А. Норденшельда, Северная Земля была открыта уже фактически Русской гидрографической экспедицией Северного Ледовитого океана под начальством Б. А. Вилькицкого. Работы этой экспедиции начались еще в 1910 году и имели целью общее гидрографическое исследование всего северного побережья Азии как морского пути. В первые годы (1910–1912) работы велись в восточном секторе Арктики, вплоть до восточных берегов Таймырского полуострова. В следующем, 1913 году суда экспедиции — ледокольные пароходы «Таймыр» и «Вайгач»— попытались проникнуть еще далее на запад, в Карское море, с целью повторить сквозной поход Норденшельда, но уже в обратном направлении. Состояние льдов в море Лаптевых в тот год было довольно благоприятным, и суда встретили льды только у северо-восточного берега Таймыра, в районе островов Петра. Следуя далее вдоль берегов Таймыра с описью и промерами, «Таймыр» и «Вайгач» 1 сентября приблизились к мысу Челюскина, но не доходя до него 11 км неожиданно встретили невзломанные льды,[4] тянувшиеся от берега на северо-восток до са-мого горизонта. Было решено итти вдоль их кромки на север, чтобы при первой возможности обогнуть припай и двинуться далее на запад и юго-запад к берегам Таймыра,[5] На следующий день двинулись в путь, но обойти ледяное поле оказалось не так-то просто. Невзломанный покров шел без перерыва на северо-восток, и прохода на запад нигде не было видно. Пройдя около 60 км вдоль ледовой кромки, на горизонте заметили низкую полосу полузанесенной снегом земли. Лед и здесь, как и ранее, примыкал к суше вплотную. Земля представляла низменный остров (сейчас он называется «Малый Таймыр») около 30 юм в длину и 8—10 км в ширину. Сделав на нем часовую остановку для осмотра, обогнули его с востока, где встретили уже битые льды и впервые за все время плавания ледяные горы-айсберги, представляющие обломки спускающихся в море ледников. Некоторые из этих ледяных гор стояли на мели на глубине 90—100 метров. Откуда взялись айсберги, казалось непонятным, так как ледники до сих пор были известны только на Новой Земле, Земле Франца-Иосифа и Шпицбергене. Тяжелые льды попрежнему преграждали путь кораблям к югу и западу, но на северо — запад продвижение было возможно. Идя в этом направлении, 3 сентября рано утром впереди заметили очертания неизвестной земли. Стоявший туман вскоре рассеялся, и участники экспедиции увидели перед собою величественную панораму обширной, высокой, гористой, отчасти покрытой снегом земли. Ледяное поле примыкало к ее южному берегу вплотную, преграждая и здесь дорогу на запад, но вдоль восточного берега на север путь был свободен. Пройдя около 40 км в этом направлении, около полудня 3 августа «Вайгач» стал на якорь для определения астрономического пункта, что, впрочем, не удалось из-за вновь сгустившихся туч, а «Таймыр» пошел дальше на север продолжать опись берега. Во время стоянки «Вайгача» была произведена высадка. Прибрежная часть земли представляла низменность, но далее вглубь, примерно в одном километре, поднимались горы. Взобравшись на одну из них, высотою около 450 м., участники могли видеть ряд еще более высоких вершин, уходящих вглубь земли и отчасти покрытых ледниками. Снявшись затем с якоря, «Вайгач» пошел дальше догонять ушедшего вперед «Таймыра».
На широте около 79° гористый берег завернул довольно круто на запад, образуя большой залив или пролив,[6] названный заливом Шокальского. За заливом горы стали более разрозненными и несколько отошли вглубь земли.
Утром 4 сентября суда вновь соединились, погода несколько улучшилась, появилось солнце. Это позволило при второй высадке на мысе, названном мысом Берга, определить астрономический пункт, координаты которого оказались: широта 80° 1'31"; долгота 99°21'39" к востоку.