নর্থওয়েস্ট প্যাসেজ অতিক্রমের পর আমুনসেন উত্তর মেরুতে পা রকখার এবং নর্থ পোলার বেসিন আবিষ্কারের পরিকল্পনা করেন। এ উদ্দেশ্যে তহবিল সংগ্রহ করতে গিয়ে তিনি যথেষ্টে প্রতিকূলতার সম্মুখীন হন। ১৯০৯ সালে তিনি জানতে পারেন যে প্রথমে ফ্রেডেরিক কুক এবং পরবর্তীতে রবার্ট পিয়েরী উত্তর মেরু বিজয়ের কৃতিত্ব দাবী করেছেন। এসব কারণে আমুনসেন তার পরিকল্পনায় পরিবর্তন আনেন এবং দক্ষিণ মেরু অভিযানের সিদ্ধান্ত নেন। তবে তিনি তার এ পরিকল্পনা স্কট এবং নরওয়েজিয়ানদের কাছ থেকে গোপন রাখেন। ১৯১০ সালের ৩ জুন তিনি ফ্রাম ("ফরোয়ার্ড") নামের একটি জাহাজ নিয়ে অসলো থেকে দক্ষিণ দিকে যাত্রা করেন। মাঝসমুদ্রে পৌছে আমুনসেন তার পরিকল্পনার কথা তার সাথীদের জানান এবং স্কটকে একটি টেলিগ্রাম বার্তা প্রেরণ করেন। বার্তাটি ছিল সরল এবং সংক্ষিপ্তঃ "বিনীতভাবে অবগত করছি যে ফ্রাম দক্ষিণ মেরুর উদ্দেশ্যে যাত্রা শুরু করেছে - আমুনসেন"। ১৯১১ সালের ১৪ জানুয়ারি অভিযাত্রীরা রস আইস শেলফের পূর্ব দিকে একটি বিশাল খাঁড়িতে পৌছান। খাঁড়িটি তিমি উপসাগর নামে পরিচিত ছিল। আমুনসেন এখানেই তার বেস ক্যাম্প নির্বাচন করেন এবং জায়গাটির নামকরণ করেন "ফ্রামহেইম"। তিনি পূর্ববর্তী দক্ষিণ মেরু অভিযানে ব্যবহৃত ঊলেন কাপড়ের বদলে এস্কিমোদের মত চামড়ার পোশাক চালু করেন।

স্কী এবং কুকুর টানা স্লেজ ব্যবহার করে আমুনসেন এবং তার সাথীরা দক্ষিণ মেরু বরাবর একটি সরলরেখায় ৮০°, ৮১° এবং ৮২° দক্ষিণ দ্রাঘিমাংশে তিনটি সাপ্লাই ডিপো স্থাপন করেন। পাশাপাশি তিনি ফেরার পথে কিছু কুকুর হত্যা করে তাদেরকে তাজা মাংসের উৎস হিসেবে ব্যবহারের পরিকল্পনা করেন। ১৯১১ সালের ৮ সেপ্টেম্বর যাত্রা শুরু করার একটি প্রচেষ্টা ব্যর্থ হওয়ার পর ১৯ অক্টোবর, ১৯১১ আমুনসেন পুনরায় যাত্রা করেন। তার সঙ্গে ছিলেন ওলাফ যাল্যান্ড, হেলমার ইয়েন্সেন, ভের হ্যাসেল এবং অস্কার উইজটিং। তাদের সাথে ৪টি স্লেজ এবং ৫২টি কুকুর ছিল। ইতিপূর্বে অজ্ঞাত এক্সেল হাইবার্গ গ্লেসিয়ারের মধ্যবর্তী একটি পথ ব্যবহার করে চার দিন পর ২১ নভেম্বর তারা পোলার উপদ্বীপে পৌছান। ১৯১১ সালের ১৪ ডিসেম্বর তাদের পাঁচজনের দলটি ১৬টি কুকুর সাথে নিয়ে মেরুতে (৯0°00'দক্ষিণ) পৌছে। স্কটের দলের ৩৫ দিন পূর্বেই আমুনসেন ও তার সাথীরা মেরুতে পৌছান। আমুনসেন দক্ষিণ মেরুতে তাদের ক্যাম্পের নাম দেন পোলহেইম, "হোম অফ দ্য পোল"। পাশাপাশি তিনি এন্টার্কটিক উপত্যকার নাম বদলে রাজা সপ্তম হাকান উপদ্বীপ রাখেন। যদি তারা ঠিকমত ফ্রামহেইমে ফিরে যেতে না পারেন এই আশঙ্কায় আমুনসেন ও তার দল একটি তাঁবু ও তাদের কীর্তির উল্লেখ করে একটি চিঠি রেখে আসেন। ১৯১২ সালের ২৫ জানুয়ারি ১১টি কুকুর সহ দলটি ফ্রামহেইমে ফিরে যায়। ১৯১২ সালের ৭ মার্চ অস্ট্রেলিয়ার হোবার্টে পৌছার পর আমুনসেনের সাফল্যের কথা সর্বসমক্ষে ঘোষণা করা হয়।

আমুনসেনের সাফল্যের পেছনে মূল কারণ ছিল তার সাবধানী পূর্বপ্রস্তুতি, উন্নত সরঞ্জাম, যথোপযুক্ত পোশাক, কুকুর ও স্কী এর কার্যকর ব্যবহার এবং প্রাথমিক লক্ষ্যের প্রতি অবিচল থাকা (তিনি পথে কোন প্রকারের জরীপকার্য চালাননি এবং বলা হয়ে থাকে যে তিনি মাত্র দুটি ছবি তুলেছিলেন)। স্কটের অভিযাত্রীদলের দুঃখজনক পরিণতির তুলনায় আমুনসেনের ভ্রমণ ছিল একেবারেই নিরুপদ্রব এনং বৈচিত্র্যহীন।

আমুনসেনের নিজের ভাষায়,

"আমার মনে হয় অভিযানের সাফল্যের পেছনে মুল কারণ ছিল এর পূর্বপ্রস্তুতি। প্রতিটি সম্ভাব্য প্রতিকূলতা আগে থেকেই চিন্তা করা হয়েছিল এবং সেটার মুখোমুখি হবার অথবা এড়িয়ে যাওয়ার লক্ষ্যে সকল প্রস্তুতি নেয়া হয়েছিল। প্রকৃতপক্ষে সাফল্য সেই পায় যে সবকিছু সুষ্ঠুভাবে পরিকল্পনা করতে পারে - আমরা তখন তাকে বলি সৌভাগ্যবান। অপরদিকে যে ব্যক্তি সময়মত প্রস্তুতি নিতে অবহেলা করে তার ব্যর্থতা অনিবার্য - আর এটাকেই আমরা বলি দুর্ভাগ্য।" - রুয়াল আমুনসেন, "দ্য সাউথ পোল" থেকে

বেলজীয় দক্ষিণমেরু অভিযান ১৮৯৭-৯৯
দক্ষিণ মেরু অভিযান (১৯১০-১২)
নিরুদ্দেশ এবং মৃত্যু
প্রাথমিক জীবন