Коллектив «СП-2» производил научные исследования при всякой погоде и в любой ледовой обстановке. Радиосвязь с Большой землей более ни разу не прерывалась; в частности, регулярно посылались сводки метеорологических наблюдений. Очень ценные результаты дали многочисленные (около 260) промеры глубин в районе дрейфа: выяснилось, что к северу от Чукотского моря, приблизительно между меридианами 160–170° з. д., материковая отмель, имеющая вид подводного полуострова (Чукотское поднятие), простирается на несколько градусов севернее, чем ранее показывалось на картах; установлен факт проникновения атлантических и тихоокеанских вод в европейско-азиатскую часть Северного Ледовитого океана (Евразийский суббассейн).
Покинутая льдина продолжала «служить» науке по крайней мере еще три года: на ней остались палатки и некоторые опознавательные знаки, за ней наблюдали советские летчики, она двигалась по часовой стрелке к северу от морей Чукотского и Бофорта и, описав огромную (с радиусом около 1000 км) неправильную окружность, в апреле 1954 г. оказалась недалеко от пункта, где находилась в момент организации «СП-2». Таким образом удалось доказать существование антициклопическои циркуляции льдов и водных масс в Центральной Арктике.
В 1954 г. на заранее выбранные два ледяных поля с самолетов со всем оборудованием высадились сотрудники сразу двух дрейфующих станций «СП-3» и «СП-4», которые должны были эвакуироваться лишь в случае их выноса из Арктического бассейна. В распоряжении каждого из коллективов имелись вездеход, трактор с бульдозером и вертолет. С зимовщиками поддерживалась регулярная живая связь: ежемесячно их посещали самолеты, доставлявшие свежие продукты, дополнительное оборудование, снаряжение и почту. Жилые и рабочие помещения размещались в разборных утепленных передвижных домиках на полозьях; они отапливались газом или углем, освещались электричеством.
Станция «Северный полюс-3» под начальством А. Трешникова высажена 9 апреля 1954 г. на ледяное поле площадью около 5 км2 на 86° с. ш., 175°45' з. д. Делая зигзаги, льдина медленно, но в общем устойчиво продвигалась на север и 25 августа находилась всего лишь в 30 км от полюса. В конце августа, пребывая еще близ полюса, станция пересекла подводный хребет Ломоносова. «Еще задолго до этого момента частыми промерами были обнаружены резкие колебания глубин… При пересечении самого хребта на расстоянии лишь 8 км отмечены колебания… на 1,5–2 тыс. м. Наименьшая глубина, измеренная нами на вершине хребта, оказалась немногим более 1 тыс. м. Систематические промеры… показали, что рельеф дна в районе простирания хребта представляет собой подводную «горную страну» с отрогами и отдельными возвышенностями с весьма крутыми склонами» (А. Трешников).
До конца ноября «СП-3» дрейфовала около полюса, описывая сложные петли, и не раз при этом снова пересекала хребет Ломоносова. Лед близ станции начал ломаться, и 24 ноября трещина, расколовшая ледяное поле, разделила лагерь на два неравных участка, которые стали расходиться. Льдина с основной частью лагеря имела площадь около 16 га. Работникам, оказавшимся на другой, большей льдине, на вертолете были доставлены припасы и нужные вещи и с ними установлена телефонная связь. В начале декабря при 40-градусном морозе под лагерем прошла вторая трещина, быстро расширившаяся; жилые помещения с помощью трактора пришлось перевезти на другое место, казалось, более надежное, той же льдины. Но она продолжала распадаться и через три недели уменьшилась примерно до 5 га. К счастью, края старой трещины в это время сошлись. Прорубив ворота в гряде образовавшихся торосов, зимовщики за трое суток перебросили весь лагерь на большую часть старого ледяного поля.
В середине марта 1954 г. трещина снова разделила лагерь на два «осколка», но коллектив, привыкший к таким неожиданностям, успешно справился с очередным Ч.П. В течение многих недель, находясь менее чем в 300 км от Гренландии, льдина, становившаяся все менее надежной, почти не меняла своего положения. К югу от нее в апреле образовались обширные пространства чистой воды.
В связи с этим 20 апреля 1955 г., когда «СП-3» достигла 86° с. ш., 31°42' з. д., пройдя за 376 дней 2200 км (по прямой — 830 км), ее эвакуировали.
Станция «СП-4» под начальством Е.И. Толстикова высажена 8 апреля 1954 г. на 75°48' с. гл., 175°25' з. д. на многолетнее ледяное поле площадью около 4 км2 и толщиной около 2,5 м, с отдельными буграми, достигающими 18 м высоты. Гряды торосов по середине и краям льдины указывали, что она подвергалась сильному сжатию окружающего льда. Лагерь располагался на самом высоком участке ледяного поля, а жилые и рабочие помещения на буграх. И выбор поля, и размещение лагеря оказались удачными. Разумеется, и это поле неоднократно разламывалось и к концу дрейфа -уменьшилось почти в 10 раз. Однако лагерю никогда не грозила опасность, а летом под строениями на буграх не было талой воды, причинявшей много неприятностей работникам других станций.