Die Handlung des Romans beginnt in Liverpool. Der Kapitän Richard Shandon lässt auf Geheiß eines Unbekannten, der seine Briefe mit dem Kürzel K. Z. unterschreibt, eine Brigg bauen, die den Namen Forward erhält. Auf Wunsch des Unbekannten heuert Shandon eine Mannschaft an und übernimmt selbst den Posten des ersten Offiziers. Die Stelle des Schiffsarztes erhält der rundliche Doktor Clawbonny, der von dem Unbekannten selbst schriftlich angeheuert wurde. Den Posten des Kapitäns hat sich der Unbekannte selbst vorbehalten. Als der vom Unbekannten genannte Zeitpunkt, Liverpool zu verlassen, gekommen ist, erscheint ein Hund an Bord. Der Hund hat einen Brief im Maul; der Brief enthält die Anweisung, Nordkurs einzuschlagen. So verlässt die Forward Liverpool, ohne dass der Kapitän an Bord gekommen ist. Die Mannschaft denkt, dass der Hund der Kapitän sei. Während der Fahrt findet Richard Shandon in seiner Kabine einen Brief mit weiteren Anweisungen; der Kapitän ist also an Bord. Die Fahrt führt immer weiter nach Norden. Die Stimmung unter den Matrosen wird immer schlechter. Sie haben Angst vor dem "Hundekapitän" und versuchen, ihn in einem Loch im Eis zurückzulassen, er kann sich jedoch befreien und kehrt an Bord der Forward zurück. Erst als eine offene Meuterei droht und die Forward im Packeis in Gefahr gerät, gibt sich der Kapitän, der in der Maske des Matrosen Gary an Bord kam, zu erkennen. Durch sein besonnenes Handeln rettet er das Schiff. Er stellt sich der Mannschaft als Kapitän John Hatteras vor. Kapitän Hatteras ist von der Idee besessen, den Nordpol zu erreichen, der seiner Meinung nach in einem eisfreien Meer liegen soll. Er hat bereits mehrfach vergeblich versucht, mit einem Schiff so weit wie möglich nach Norden vorzudringen. Auf seinen Expeditionen mussten die Matrosen unsagbar leiden; von seiner letzten Expedition kehrte er als einziger Überlebender nach England zurück. Durch das Auftauchen des Kapitäns bessert sich die Stimmung an Bord. Die Forward setzt ihre Fahrt nach Norden fort. Schließlich sind die Reisenden gezwungen, an Bord der Forward im Packeis zu überwintern. Als die Kohlevorräte an Bord aufgebraucht sind, verlassen Hatteras, Doktor Clawbonny und zwei Matrosen - Simpson und Bell - die Brigg für einen Erkundungsmarsch. Während des Marsches stirbt Simpson an den Strapazen. Die Reisenden finden den Hilferuf des Kapitäns der Porpoise, deren Wrack unweit der Forward im Packeis liegt. Kurze Zeit später finden sie den bewegungslosen Körper von Altamont, dem Kapitän der Porpoise. Als Hatteras und seine Gefährten zur Forward zurückkehren, brennt das Schiff. Einzig der Matrose Johnson wartet bei dem brennenden Schiff auf sie. Richard Shandon und der Rest der Mannschaft haben bereits 48 Stunden vorher über das Packeis den Rückweg nach Süden angetreten; vorher haben sie das Schiff angezündet. Die Reisenden füllen in den Trümmern der Brigg ihre Vorräte auf und begeben sich auf die Suche nach dem Wrack der Porpoise, das sie nach langen qualvollen Tagen auch finden. Sie überwintern in einem großen Iglu, das sie nahe der Porpoise bauen. Altamont ist schon während des Marsches über das Eis wieder zu Kräften gekommen. Wie Hatteras versucht auch der Amerikaner Altamont den Nordpol zu erreichen; sie beschließen, gemeinsam nach Norden vorzud ringen. Während der langen Wintermonate erholen sich die Reisenden. Die Winterruhe wird lediglich durch eine Invasion von Eisbären unterbrochen. Im Frühjahr setzen sie ihren Marsch nach Norden fort. Sie erreichen - wie von Hatteras vorhergesagt - ein offenes, eisfreies Meer und schiffen sich auf der mitgeschleppten Schaluppe der Porpoise ein. Die Reise nach Norden endet auf einer Vulkaninsel. Der Nordpol liegt auf dem Gipfel des noch tätigen Vulkans, wie Hatteras' Berechnungen ergeben.
