尋找西北水道成了許多世界聞名探險家的理想,如卡蒂埃(Jacques Cartier)、德雷克(Sir Francis Drake)、佛洛比西爾(Martin Frobisher)和庫克船長等,但均以失敗告終,不少人遇難。吉柏特爵士(Sir Humphrey Gilbert)論述西北航道的文章曾激勵其他人多次出航,他自己於1583年一次探險中遇難。其幼子哈得遜(Henry Hudson)及另外7人,因所發現的哈得遜灣乃冰層覆蓋的海灣,並非所尋航道,1661年被叛變船員棄於海上。
數百年來,許多探險家如戴維斯(John Davis)、巴芬(William Baffin)、羅斯(John Ross)、佩爾利(William Parry)、比奇(Frederick William Beechey)及貝克(George Back)等人在航行中積累了資料,又經凱爾西(Henry Kelsey)、赫恩(Samuel Hearne)和麥肯齊(Sir Alexander Mackenzie)等人的陸路探險加以充實,人們對北極航道才逐漸有所了解。
1845年富蘭克林爵士(Sir John Franklin)率129人乘英國軍艦「埃列巴士號」(Erebus)和「特洛爾號」(Terror)在海上失蹤,成為最為慘重的災難。一位名叫麥克盧爾(Robert McClure)的探險家為尋找失蹤的探險隊,由西部進入航道,在冰域中被困兩年,後乘雪橇由陸路到另一艘由東駛來的援救船,該船於1854年首次完成西北航道航行。
1878∼1879年諾登舍爾德(Adolf Erik Nordenskiold)率領有瑞典人和俄國人參加的,經由歐亞大陸北端東北航道的航行。在現代,蘇聯的極地破冰船已將該航道部分開通使用。但直至1906年西北航道才被打開。挪威探險家阿蒙森(Roald Amundsen)躲開債權人阻攔追蹤,駕駛改裝的47噸重的鯡魚捕撈船「佳阿號」(Gjoa)秘密出航,歷時3年才完成艱苦的航行。