La primera expedició a arribar al pol Sud Geogràfic fou encapçalada per l'explorador noruec Roald Amundsen. Ell i quatre companys arribaven al pol el 14 de desembre de 1911, cinc setmanes abans que una expedició britànica encapçalada per Robert Falcon Scott anomenada Expedició Terra Nova. Amundsen i el seu equip retornaven de manera segura a la base, i més tard, s'assabentaven que Scott i els seus quatre companys havien mort en el viatge de retorn.
Els plans inicials d'Amundsen s'havien centrat en l'Àrtida i la conquesta del pol Nord per mitjà d'un vaixell trencagel. Amb aquest fi obtingué l'ús del vaixell d'exploració polar de Fridtjof Nansen, el Fram, i emprengué una extensiva campanya de recollida de fons per a l'expedició. Les preparacions per a aquesta expedició s'interromperen quan, el 1909, els exploradors americans Frederick Cook i Robert E. Peary afirmaren per separat haver arribat al pol Nord. Amundsen llavors canvià els seus plans i es començà a preparar per una conquesta del pol Sud. Insegur de fins a quin punt l'opinió pública i els seus partidaris li donarien suport, guardà en secret el canvi de plans. Fins a l'inici de l'expedició, el juny de 1910, la majoria de membres de la tripulació creien que s'estaven embarcant en una expedició àrtica.
Amundsen establí la seva base Antàrtica, la Framheim, a la badia Balenes a la barrera de gel de Ross. Després de mesos de preparació, d'establir magatzems d'aprovisionament i d'una sortida nul·la que gairebé acaba en tragèdia, ell i la seva expedició partiren cap al pol l'octubre de 1911. Durant el viatge descobriren la glacera d'Axel Heiberg, que seguiren durant la ruta cap a l'altiplà polar i finalment cap al pol Sud. El domini dels membres de l'expedició de l'ús d'esquís i la seva perícia amb gossos de trineus asseguraren un viatge relativament poc problemàtic. Entre els altres èxits de l'expedició es compten la primera exploració de la península d'Eduard VII i una extensa exploració oceanogràfica.
Encara que l'èxit de l'expedició fou molt aclamat, la història del fracàs heroic de Scott eclipsà la seva consecució. De la mateixa manera, alguns sectors criticaren molt la decisió d'Amundsen de mantenir en secret els seus autèntics plans. Això no obstant, els historiadors polars recents han reconegut sense reserves l'habilitat i valor de l'expedició d'Amundsen. La base científica permanent al pol porta el seu nom, juntament amb el de Scott.
Antecedents miniatura|deixat|post|Gjøa, el petit sloop amb el qual Amundsen i la seva tripulació conquerien el pas del Nord-oest, 1903-06 Amundsen nasqué prop de Christiania (actual Oslo), Noruega, el 1872, fill d'un propietari de vaixells. El 1893, abandonà els estudis mèdics a la Christiania University i s'enrolà com a mariner dalt del foquer Magdalena en un viatge a l'Àrtida. Després de participar en una sèrie de viatges similars fou promocionat a segon oficial. Quan no era a la mar, Amundsen desenvolupà les seves habilitats com a esquiador en l'ambient dur d'Hardangervidda (Noruega). El 1896, inspirat per les proeses polars del seu conciutadà Fridtjof Nansen, Amundsen s'uní a l'Expedició Belga de l'Antàrtic com a oficial, a bord del Bèlgica, sota les ordres d'Adrien de Gerlache. A principis del 1898 el vaixell es quedà atrapat per la banquisa al mar de Bellingshausen on es quedà durant gairebé un any. L'expedició es convertí així, involuntàriament, en la primera a passar un hivern complet en aigües de l'Antàrtic, un període marcat per la depressió, la inanició, la bogeria, i l'escorbut entre els membres de la tripulació. Amundsen romangué desapassionat, enregistrant-ho tot i fent servir l'experiència com a educació en tots els aspectes de tècniques d'exploració polars, especialment assistència, vestimenta i dietes.
El viatge del Bèlgica marcà el començament del període que posteriorment es coneixeria com l'Edat heroica de l'exploració de l'Antàrtida i fou succeïda per una sèrie d'expedicions patrocinades pel Regne Unit, Suècia, Alemanya i França. Tanmateix, en el seu retorn a Noruega el 1899, Amundsen desvià l'atenció cap al nord. Segur de les seves habilitats per encapçalar una expedició, planejà una travessia a través del pas del Nord-oest, la via marítima desconeguda en aquell temps entre l'Atlàntic i el Pacífic a través del laberint d'illes del Nord del Canadà. Havent assolit el grau de capità, Amundsen comprà un petit sloop, el Gjøa, que servia a les necessitats del viatge per l'oceà Àrtic. Havent-se assegurat el patrocini d'Òscar II de Suècia, el suport de Nansen i ajuda financera, Amundsen començà l'expedició el juny de 1903 amb una tripulació de sis homes. El viatge durà fins al 1906 i aconseguí el seu propòsit de conquerir el pas del Nord-oest A l'edat de 34 anys, Amundsen es convertí en un heroi nacional.
Les expedicions polars tant al pol Nord com al pol Sud eren molt actives durant aquest període. El novembre de 1906 l'americà Robert Peary retornà de la seva última travessia infructuosa al pol Nord, afirmant que havia arribat al paral·lel 87, una marca discutida per historiadors posteriors, i immediatament començà la recollida de fons per a un altre intent. Amb Frederick Cook, un anterior company d'Amundsen en el Bèlgica, salpà cap al nord en un, aparentment, viatge de cacera però que es rumorejava que realment era un intent d'expedició al pol Nord. Un mes més tard l'Expedició Nimrod, liderada per Ernest Shackleton salpà cap a l'Antàrtida, mentre Robert Falcon Scott preparava una altra expedició (la Terra Nova) pel cas que Shackleton fracassés. Amundsen no veia cap raó per cedir prioritat als britànics en el pol Sud, i parlà públicament sobre les perspectives de dirigir una expedició antàrtica, encara que el seu objectiu preferit seguia essent el pol Nord.
Preparació Nansen i el Fram miniatura|upright|Les expedicions àrtiques de Fridtjof Nansen d'entre 1893 i 1896, inspiraren Amundsen. El 1893 Nansen havia conduït el seu vaixell, el Fram, a través de la banquisa àrtica de la costa del nord de Sibèria posant rumb cap a Groenlàndia, esperant que per aquesta ruta podria arribar al pol Nord, però resultà infructuosa. L'intent de Nansen i Hjalmar Johansen d'arribar-hi a peu fou igualment fallit. Vegeu Scott, J.M per un conte breu de Nansen sobre l'expedició del Fram. No obstant això, l'estratègia de Nansen es convertiria en la base dels plans àrtics d'Amundsen. Amundsen raonà que si entrava a l'oceà Àrtic a través de l'estret de Bering, a l'est del punt de partida de Nansen, el vaixell aconseguiria un rumb més septentrional i passaria a prop o a través del pol.
Amundsen consultà Nansen, que insistí que el Fram era l'únic vaixell capaç d'assumir tal compromís. El Fram havia estat dissenyat i construït entre 1891 i 93 per Colin Archer, el constructor i enginyer naval més prestigiós de Noruega, d'acord amb les especificacions exactes de Nansen per tal de resistir una prolongada exposició a les més dures condicions de l'Àrtida. El tret més distintiu del vaixell era el seu buc arrodonit que, segons Nansen, permetia al vaixell «relliscar com una anguila escapant-se de les abraçades del gel». A més el buc era folrat de Chlorocardium sud-americà, la fusta més dura disponible, i bigues elàstiques de punta a punta. L'amplada del buc de 10,9 metres per 39 de llargada li donava una aparença marcadament rabassuda. Aquesta forma millorava la seva força en el gel però afectava la seva actuació al mar obert, on es movia amb dificultat i s'inclinava de forma incòmoda. Tanmateix, el seu aspecte, velocitat, i les qualitats de navegació eren secundaris en relació amb el fet de proporcionar un refugi segur i calent per a la tripulació durant un viatge que es podria prolongar durant uns quants anys.
El Fram havia emergit virtualment il·lès de l'expedició de Nansen després de gairebé tres anys en el gel polar. En el seu retorn s'havia reparat, per a una expedició de quatre anys sota el comandament d'Otto Sverdrup, destinada a descriure i explorar uns 260.000 km quadrats de territori inhabitat a les illes del Nord del Canadà. Després de la fi del viatge de Sverdrup el 1902 el Fram arribava a Christiania. Encara que el vaixell era tècnicament propietat de l'estat, estava tàcitament admès que Nansen tingués la primera opció de reclamar-lo. Després del seu retorn de l'Àrtida el 1896 havia aspirat a utilitzar el Fram en una expedició Antàrtica, però per 1907 tals esperances s'havien esvaït. El setembre d'aquell any, Amundsen fou cridat a casa de Nansen on se li comunicà que podia disposar del vaixell.
Passos Inicials Amundsen feu públics els seus plans el 10 de novembre de 1908, en una reunió de la Societat Geogràfica Noruega. Portaria el Fram a rodejar el Cap d'Hornos, al Pacific, i, després de passar per San Francisco, el vaixell continuaria cap al nord, a través de l'estret de Bering fins a la Punta Barrow. Des d'aquí posaria rumb directament a través del gel per començar un viatge que duraria uns quatre o cinc anys. La part científica del viatge seria tan important com l'exploració geogràfica. Les contínues observacions que es durien a terme haurien de servir per tractar un cert nombre de problemes sense resoldre. El pla fou rebut amb entusiasme, i l'endemà el Rei Haakon Noruega s'havia separat de Suècia el 1905. El rei Òscar II de Suècia renuncià al tron de Noruega i el Princep Carl de Dinamarca esdevingué el rei Haakon VII de Noruega obrí una llista de subscripcions amb un regal de 20.000 corones noruegues. El 6 de febrer de 1909, el Parlament Noruec aprovava una subvenció de 75.000 corones per reparar el vaixell. La recollida de fons i la direcció comercial de l'expedició es posava a les mans del germà d'Amundsen, Leon, de manera que l'explorador es pogués concentrar en els aspectes més pràctics de l'organització.
El març de 1909 s'anuncià que Shackleton havia arribat a una nova màxima latitud sud de 88°23′ (uns 160 km del pol), com Amundsen mateix admeté, ja només quedaven uns pocs passos per conquerir la fita. Elogià sense reserves la fita de Shackleton, escrivint que Shackleton era l'equivalent del sud de Nansen al nord. Seguint la mateixa línia, Robert Falcon Scott immediatament confirmava la seva intenció d'encapçalar una expedició (que es convertiria en l'Expedició Terra Nova) que faria els «pocs passos" pendents i reclamaria el premi per a l'Imperi Britànic.
Personal miniatura|Sverre Hassel, veterà del Fram i membre de l'expedició d'Amundsen. Amundsen escollí a tres lloctinents navals com a oficials de la seva expedició: Thorvald Nilsen, un explorador que seria el segon d'abord; Hjalmar Fredrik Gjertsen, i Kristian Prestrud. Gjertsen, malgrat que sense estudis de medicina, seria doctor d'expedició, i se l'envià a un «curs llampec» en cirurgia i odontologia. Un artiller naval, Oscar Wisting, fou acceptat per recomanació de Prestrud perquè podria deixar en les seves mans la majoria de les tasques. Encara que tenia poca experiència prèvia en trineus de gossos, Amundsen escrigué que Wisting desenvolupava «una manera de ser pròpia» amb ells, i esdevingué un veterinari afeccionat molt útil.