Благодаря поддержке РГО и Академии наук выдвинутый Э. В. Толлем проект экспедиции был благосклонно рассмотрен в правительственных кругах, и на осуществление экспедиции выделили около 150 тысяч рублей золотом. Русская полярная экспедиция под руководством Э. В. Толля должна была продолжить изучение Новосибирских островов, обнаружить и обследовать Землю Санникова, а затем пройти Северным морским путем в Тихий океан. Для экспедиции было приобретено норвежское китобойное судно водоизмещением при полной загрузке 1 082 тонны (длина 43,9 метра, ширина 10,1 метра, осадка кормой 5,2 метра). Паровая машина судна обеспечивала скорость хода до 8 узлов (около 15 километров в час). По предложению президента Академии наук купленная яхта получила название «Заря». Ее перестроили и оснастили для целей экспедиции на верфи Колина Арчера в Ларвике (Христиания-фьорд), где построили для экспедиции Нансена судно «Фрам». Корпус яхты значительно укрепили; были оборудованы лаборатории и дополнительные помещения для экипажа. После переделки парусное вооружение яхты стало соответствовать шхуне-барку.

Капитаном судна был назначен лейтенант Николай Николаевич Коломейцев, имевший опыт полярных плаваний. Экипаж судна состоял в основном из военных моряков-добровольцев, откомандированных с флотов в распоряжение Академии наук. Помощниками капитана были назначены лейтенанты Федор Андреевич Матисен (он же геодезист и метеоролог экспедиции) и Александр Васильевич Колчак. Боцманом судна определили военного моряка Никифора Алексеевича Бегичева, известного впоследствии мужественного полярного промышленника и исследователя. В состав команды входили 6 матросов, 4 машиниста и кочегара во главе со старшим механиком Эдуардом Огриным и кок.

В порядке подготовки к экспедиции А. В. Колчак прошел трехмесячное обучение в Главной физической обсерватории, затем он стажировался в Норвегии у Ф. Нансена, который очень хорошо отозвался о нем. В экспедиции Колчак не только выполнял штурманские обязанности, но также выступал в роли гидролога и второго магнитолога. Научную группу составляли сам Э. В. Толль, зоолог Алексей Андреевич Бялыницкий-Бируля, астроном и магнитолог Фридрих Георгиевич Зееберг, доктор медицины Герман Эдуардович Вальтер, врач-бактериолог и второй зоолог (орнитолог) экспедиции. Имелось достаточно различных научных приборов; запасли продовольствия и снаряжения на три года работы; на борт взяли 20 ездовых собак с нартами.

С прощальной речью Толль выступил на заседании РГО 20 марта 1900 года. Он сообщил о подготовке к экспедиции и о поставленных целях, а в конце речи подчеркнул:

«Из всего сказанного… явствует, что Русской полярной экспедиции предстоит разрешение многих важных научных вопросов, что она не есть спортсменское предприятие и не имеет только целью открыть одну, быть может, маленькую Землю Санникова. Нет! Русская полярная экспедиция выходит под вымпелом Академии наук и ставит себе серьезные научные задачи, а наука только тогда свята, если она не потеряла связи с общечеловеческими задачами гуманности. Как скоро вырастут плоды научных трудов, это трудно вперед указать, это очень часто упускается из виду близорукостью человеческих глаз».

Незадолго до отплытия «Зари» из Петербурга Толль получил письмо-напутствие от Ф. Нансена, которое заканчивалось так:

«В заключение, дорогой друг, от всего сердца желаю вам всего доброго и прекрасного в вашем долгом и важном путешествии, желаю вам удачи и благополучного положения со льдом, чтобы вы нашли хорошую гавань для зимовки. Мне нет надобности говорить вам, что за исключением вашей превосходной жены и вашей семьи, мало кто будет с таким интересом следить за вами, как я.

Преданный вам друг Фритьоф Нансен.

Моя жена шлет вам сердечный привет и желает вам счастливого пути. На прощанье мы скажем, как эскимосы на восточном берегу Гренландии: Чтобы вам плыть по свободной ото льда воде».

10 июня 1900 года шхуна «Заря» вышла из Кронштадта на север. Крепость и корабли салютовали ей орудийными залпами. До Большого Кронштадтского рейда судно провожал главный командир Кронштадтского порта вице-адмирал С. О. Макаров, который был хорошо знаком с Э. В. Толлем и всячески поддерживал его при организации экспедиции для исследования Земли Санникова. За год до этого Э. В. Толль по приглашению С. О. Макарова участвовал в испытательном рейсе первого в мире линейного ледокола «Ермак» в район Шпицбергена.

А 18 июля «Заря» уже покинула Александровск-на-Мурмане (ныне город Полярный, расположен рядом с Мурманском и Североморском) и через 12 суток подошла к острову Диксон. В начале августа судно двинулось далее на восток. В не исследованных до этого ffl*censored*ax залива Минина (назван Толлем в честь лейтенанта Минина, открывшего в 1740 году ряд островов у западного побережья Таймыра) «Заря» села на мель и снялась с нее на другой день, когда вода начала прибывать.

В начале октября из-за сплоченного тяжелого льда, преградившего путь, пришлось стать на зимовку, пришвартовав судно к ледяному припаю на южной стороне острова Боневи, у западного входа в Таймырский пролив.

С первых дней зимовки ученые и офицеры начали проводить регулярные метеорологические, гидрологические и геофизические исследования. Были обследованы и нанесены на карту близлежащие острова, побережье Таймыра, собраны геологические и зоологические коллекции. Сам Толль принимал деятельное участие в обследовании побережья Таймыра, в определении положения устья реки Таймыры. Наблюдая в конце октября прилет с севера куропатки и встретив дикого оленя, он в дневнике сделал предположение о наличии неизвестных островов к северу от мыса Челюскин (полуостровом Челюскина считалась самая северная часть Таймыра):

«Зимует ли здесь куропатка или же она отстала при перелете, задержавшись на отдаленных островах, как и встреченный нами днем раньше олень? Полагаю, что на пути к мысу Челюскина должны находиться еще острова, с которых могли прибыть сюда оба эти странника. Простирание пластов полуострова Челюскина прослеживается на север. В этом направлении следует ожидать еще островов, быть может, не менее многочисленных, чем в Таймырских льдах!»

Прошло совсем немного времени, и эти острова (архипелаг Северная Земля) были открыты — в 1913 году их обнаружила русская экспедиция, возглавляемая гидрографом Б. А. Вилькицким (в честь него назван пролив, который отделяет архипелаг от Таймыра).

«Заря» на зимовке

(Фотография)

Во время зимовки Толль (как начальник экспедиции) назначил капитаном «Зари» лейтенанта Матисена, а лейтенант Коломейцев убыл с судна на собачьих упряжках к устью Енисея, а затем в Петербург — с письмами и отчетом. Ему же Толль поручил организовать в 1901 году угольный склад на Диксоне, а в следующем году — на острове Котельный (Новосибирские острова). Николаю Коломейцеву удалось выполнить только первую часть поручения и завезти уголь для «Зари» на Диксон. От организации угольного склада на Котельном Академия наук отказалась, что впоследствии привело к трагическому финалу экспедиции.