Подготовка экспедиции шла по двум направлениям: с одной стороны, в поход готовились ледокол «Ермак» и ледокольный транспорт «Таймыр», с другой – воздушный отряд под начальством Героя Советского Союза Спирина.
Для наблюдения за кромкой льда в районе дрейфа вышел разведчик экспедиции – гидрографическое судно «Мурманец».
В конце января в Гренландском море развилась интенсивная циклоническая деятельность. Шесть дней подряд непрерывно бушевал шторм. Дрейфующая льдина стала испытывать резкие толчки, на ней появились трещины.
Первого февраля на рассвете пурга стихла. И тогда перед взорами зимовщиков предстал странный, незнакомый пейзаж. Он не узнали своей льдины. Исчезли привычные очертания ровного ледяного поля. Вокруг палатки чернели трещины. Повсюду виднелись льдины, разделенные большими пространствами воды.
Были отрезаны две базы, а также технический склад с имуществом. Наметилась трещина под жилой палаткой. Весь день зимовщики провозились с переселением. Льдина катастрофически уменьшалась. А к вечеру ее размер был уже 30x50 метров. Несмотря на это, все наиболее ценное имущество было спасено.
Разрыв льдины внес в работу по снятию папанинцев серьезные осложнения. Обломок ее был явно недостаточен для посадки большого самолета.
Правительство приняло решение о немедленной отправке в Гренландское море ледокольных судов.
Третьего февраля утром в море вышел «Таймыр». Для воздушной разведки и связи на пароход погрузили звено легких самолетов. Командиром летного звена был назначен пилот Власов.
Базой для летного отряда Спирина должен был служить ледокольный пароход «Мурман», срочно подготовлявшийся к походу. На «Мурман» были погружены два самолета: лыжный «П-5» и амфибия «Ш-2». Пилотировать должен был летчик Черевичный. Седьмого февраля «Мурман» вышел в море.
В то же время ленинградские рабочие усиленными темпами ремонтировали ледокол «Ермак». Капитаном назначили В. И. Воронина. На «Ермаке» должен был отправиться в море руководитель всей экспедиции Отто Юльевич Шмидт.