Но таким судно стало не сразу. Первоначально было предложено три проекта: Нансеном, Свердрупом и самим Арчером, которые согласовывались довольно долго.
Колин Арчер в своей статье в «Norsk Tidsskrift for Sovasen» («Норвежский журнал мореходства») в 1892 году писал:
«Если принять во внимание, что, так сказать, составляет основную идею предложенного доктором Нансеном плана его экспедиции к Северному полюсу <…> то нетрудно понять, что судно, построенное исключительно с одной этой целью, должно существенно отличаться от всех до сих пор известных судов… При постройке этого судна следует соблюсти два требования: во-первых, придать корпусу такую форму, которая по возможности представляла бы наименьшую поверхность соприкосновения с давящим на него льдом, и, во-вторых, построить корпус так прочно, чтобы он противостоял самому сильному внешнему давлению в любом мыслимом направлении».
Закладка судна произошла на верфи Арчера в Ларвике 11 сентября 1891 года. Часть материалов пришлось заказывать в Германии, однако паровую машину сделали в Норвегии в фирме «Norske Mekaniske Werksted».
Позже Нансен напишет:
«Корпус судна был снабжён и спереди, и с кормы острыми штевнями и формой своей напоминал лоцманский бот, если снять с него киль и шпунтовые пояса. И носу, и корме придана была исключительная прочность. Форштевень состоял из трёх толстых дубовых балок, наложенных одна на другую и имеющих общую толщину в 1,25 метра; от них внутрь шли массивные дубовые, окованные железом шпангоуты для скрепления стенок судна, а от тех уже отходили кницы к палубным бимсам.
Вдоль передней наружной стороны форштевня залегал железный штевень, а на него наложены были ещё железные шины, проходящие поперёк носа и по обеим сторонам направленные немного назад, как это обычно делается на промысловых китобойных судах.
Корма получила особую, довольно своеобразную конструкцию. По обеим сторонам её, вокруг рулевой рамы и ахтер-штевня, имеющих толщину 65 сантиметров, были положены массивные дубовые балки, которые следовали за изгибом кормы вплоть до верхней палубы. Таким путём получался как бы двойной ахтерштевень. По наружной стороне его шла обшивка из дубовых досок, в свою очередь защищённая снаружи в кормовой части судна толстыми железными листами.
Между двумя названными балками в корме находились колодцы для винта и руля, через которые они могли быть подняты на палубу. Такие приспособления для винта имеются на всех китобойных судах, чтобы в случае повреждения винта напором льда его легко можно было заменить новым. Но для руля такое устройство обычно не делается. Благодаря нововведению мы с нашим немногочисленным экипажем получили возможность с помощью шпиля (ворота) при сильном или внезапном давлении льда или другом подобном случае поднять руль на палубу в течение нескольких минут. А я сам видел, что смена руля на китобойном судне при экипаже в 60 человек занимала многие часы, а иногда даже целый день.
Вообще корма представляет собой ахиллесову пяту судна, предназначенного для плавания среди льдов. В корме лёд может легче всего нанести повреждения, сломать, например, руль. На „Фраме“, чтобы защитить руль, его посадили возможно глубже, так, что снаружи он вовсе не был виден над водой. Когда льдина ударяла в судно с кормы, она встречала крепкую рулевую раму и вряд ли могла задеть самый руль.
Разумеется, сделано было всё возможное, чтобы обеспечить наибольшую прочность бортов судна. Шпангоуты были сделаны из первосортного итальянского дуба, предназначавшегося первоначально для норвежского военного флота и вылежавшегося под крышей тридцать лет. Это был вполне рослый корабельный лес 25–28 сантиметров толщины. Шпангоуты делались из двух плах, тщательно пригонялись и соединялись болтами, из которых часть заклёпывалась. Каждый шов покрывался железными полосами. При ширине каждого шпангоута около 56 сантиметров они размещались возможно теснее друг к другу с промежутками всего в 3–4 сантиметра, причём эти промежутки залили варом с опилками, чтобы судно сохраняло водонепроницаемость, даже если наружная обшивка будет пробита насквозь.