В 1870 году отмечалось 25-летие Русского географического общества. Петр Алексеевич выступил с рядом предложений. Он, к примеру, высказался за создание обобщающего труда «Землеведение России», а наряду с ним — серии книг по образованию и самообразованию в области географии. Он предложил установить премии за труды по географии России, а также за учебники и лучшие географические очерки для народных школ. На основе предложений Кропоткина Географическое общество приняло решение о том, чтобы содействовать появлению «обширного систематизированного труда, который представлял бы полное географическое описание России, Европейской и Азиатской, в отношении физико-географическом, этнографическом и статистическом». Это был грандиозный замысел Кропоткина, который он, несомненно, осуществил бы, если бы остался в Географическом обществе. Подобная работа была выполнена П. П. Семеновым-Тян-Шанским; спустя 30 лет появилось многотомное издание «Россия. Полное географическое описание нашего отечества». Трех десятилетий упорного труда потребовала эта работа, в какой-то мере воплотившая в себе кропоткинскую идею. Эти 30 лет у Кропоткина были наполнены преимущественно другого рода деятельностью. Но в начале 1870-х годов, не предвидя близкого поворота в судьбе, он еще оставался географом.

Во второй половине XIX века усилилась активность в Арктике экспедиций из разных стран. Их руководители были вдохновлены идеей немецкого картографа Августа Петермана о существовании в центральной части Северного Ледовитого океана открытого моря, свободного от плавучих льдов. Предполагалось, что через это море можно пройти в Восточную Азию и в Америку. Петермановская идея вызвала к жизни ряд крупных предприятий. 17 марта 1870 года на заседании отделения физической географии сибирский золотопромышленник М. К. Сидоров предложил провести изучение возможностей плавания по Северному Ледовитому океану к устью Печоры и дальше на восток. После него выступил секретарь отделения П. А. Кропоткин, представивший рефераты о характере мурманского берега, о развитии китобойного, моржового и трескового промыслов, о поселениях норвежцев в Русской Лапландии. Закрывая обсуждение возникшей в обществе «полярной темы», П. П. Семенов сказал, что Географическое общество не имеет возможности снарядить экспедицию для исследования океанических течений и берегов на севере из-за отсутствия средств, оно только может выработать проект такой экспедиции и привлечь к участию в нем не только частных лиц, но и правительство. Была создана комиссия, в которую вошел и Кропоткин. Ему, секретарю отделения, поручалось составить подробную записку, которая содержала бы в себе научную программу экспедиции.

Доложенный на заседании Императорского Русского географического общества кропоткинский проект «экспедиции в русские северные моря», хотя он и не был осуществлен, занимает значительное место в истории исследований Арктики. До него крупнейшим исследовательским предприятием России была Великая Северная экспедиция в XVIII веке. Тогда за десять с небольшим лет (1733–1744) были нанесены на карту побережья всех омывающих территорию России морей Северного Ледовитого океана.

В 1763 году, через два десятилетия после завершения этой уникальной работы, М. В. Ломоносов составил записку «Краткое описание разных путешествий по северным морям и показания возможного прохода Сибирским океаном в восточную Индию». Поиск прямого пути для судов из Европы в Азию представлялся Ломоносовым как главная цель экспедиции, которая должна была провести и научные исследования, в первую очередь изучить законы дрейфа льдов через Сибирский океан. Проект был утвержден Екатериной II, повелевшей выделить на экспедицию 20 тысяч рублей. В соответствии с ним первую попытку проникнуть в центральную часть океана предпринял капитан первого ранга (впоследствии адмирал) В. Я. Чичагов, действовавший в соответствии с представлением Ломоносова о том, что в районе Северного полюса должно быть встречено свободное ото льда море. Корабли Чичагова достигли в 1766 году 80°30′ северной широты, но, столкнувшись с непроходимыми льдами, повернули назад. В рамках этой экспедиции была организована научная станция на Шпицбергене — первая в истории исследования этого полярного архипелага.

Последующие крупные исследования Арктики, соизмеримые по значению с Великой Северной экспедицией, произошли лишь полтора столетия спустя. В 1876–1877 годах вдоль берегов Сибири, с зимовкой у Таймыра, прошла до Берингова пролива шхуна «Вега» Адольфа Эрика Норденшельда, а в 1893–1896 годах во время трехлетнего дрейфа «Фрама» Фритьофа Нансена совершилось пересечение всего Полярного бассейна. Этим важнейшим предприятиям (первое — норвежское, второе — шведское, хотя оба с русским участием) предшествовал грандиозный, без преувеличения, проект Русского географического общества, составленный молодым тогда географом П. А. Кропоткиным и изданный впоследствии отдельной брошюрой. Он был, по существу, первым российским планом комплексного изучения Арктики.

В докладе использованы материалы членов комиссии, но в основном он написан П. А. Кропоткиным. Это была наиболее полная к тому времени комплексная программа полярных исследований, предвосхитившая то, что было сделано в 30–40-е годы XX века, когда совершился массовый научный штурм Советской Арктики. Уже в начальных фразах доклада содержалась заявка на достижения грандиозной цели: «Как океан, так и разбросанные среди Северного Ледовитого океана открытые до сих пор острова остаются большей частью совершенно неисследованными. Здесь далеко не сделаны даже самые первые шаги в познании нашей планеты. При первой мысли о северной экспедиции возникает длинный ряд научных вопросов…» До того времени побудительными мотивами полярных путешествий были изыскание морских путей через льды или открытие новых земель. Теперь впервые ставилась задача геофизических исследований. При этом в понятие геофизики или Физики земного шара Кропоткин, вслед за А. Гумбольдтом, впервые употребившим этот термин, включал, по существу, все науки о Земле.

Работая над докладом о программе полярной экспедиции, Кропоткин рассмотрел всю историю полярных путешествий. Им процитированы труды Скоресби, Мартенса, Вайпрехта и других полярных мореплавателей, в том числе русских, внесших большой вклад в исследование омывающих берега Сибири морей Северного Ледовитого океана. Из отчетов о путешествиях выбраны сведения о климате, морских течениях, состоянии льдов, растительном и животном мире. Кропоткин вспоминал: «Трудно себе представить, какое количество работы может выполнять в короткое время здоровый человек, если напряжет все свои силы и прямо подойдет к каждому вопросу. Я засел за работу и просидел над нею, выходя только обедать, две с половиной недели…»

23 февраля на объединенном заседании отделений математической и физической географии было заслушано сообщение генерала Колпаковского о съемке карты озера Иссык-Куль и обнаруженных им при этом под водой остатках древних каменных построек. Потом после краткого вступительного слова вице-президента общества П. П. Семенова началось чтение Кропоткиным записки «Экспедиция для исследования русских северных морей».