Ronne skończył studia inżynieryjne z zakresu budownictwa statków w Horten. W 1923 roku wyjechał do Stanów Zjednoczonych, gdzie pracował jako inżynier mechanik, od 1924 roku dla Westinghouse Electric Corporation. W 1929 roku przyjął obywatelstwo amerykańskie. W 1933 roku, po śmierci ojca, został zaproszony przez Richarda Byrda do udziału w jego drugiej ekspedycji na Antarktydę (1933–1935). Ronne wziął udział w wyprawie jako ekspert ds. nart i maszer.
W 1939 roku Ronne zaczął planować własną ekspedycję, a plany te przerodziły się w końcu we wspólną wyprawę z Byrdem, pod kierownictwem Byrda (1939–1941). Ronne przyczynił się do wyboru jednej z dwóch lokalizacji baz ekspedycji – East Base na Stonington Island. Ronne odkrył ok. 1000 mil wybrzeża Antarktyki – wraz z Carlem Eklundem pokonał na saniach w 84 dni 1264 mile Półwyspu Antarktycznego, sporządzając jego mapy. Ronne i Eklund odkryli m.in. że Ziemia Aleksandra I nie jest częścią Antarktyki, lecz wyspą, co oznaczało, że ekspedycja rosyjska w latach 1919–1921 nie odkryła Antarktyki.