Директор института на сей раз почти не принимал участия в формировании экспедиции на «Садко». Помимо напряженной повседневной работы он был занят подготовкой к высадке на Северный полюс дрейфующей группы папанинцев, разрабатывал методику их будущих наблюдений, подбирал оборудование и приборы. В то же время Рудольф Лазаревич сам готовился к небывалому воздушному путешествию: в качестве «научного» пассажира он должен был принять участие в трансарктическом перелете через Северный полюс в Америку на машине Сигизмунда Леваневского.
Профессора Самойловича, почетного члена Географического общества США, пригласили в Новый Свет, чтобы он прочел там цикл лекций об освоении Арктики советскими людьми. В мае 1937 года Рудольф Лазаревич писал в «Правде»: «Мы рассматриваем Северный полюс как этап к дальнейшему продвижению вперед, как промежуточную станцию, которая облегчит связь по воздуху между Европой и Америкой». Он мечтал о таком перелете через полюс, однако в итоге выяснилось, что самолет Леваневского перегружен и ни единого человека, кроме шести членов экипажа, взять на борт нельзя. 26 июля Самойлович вышел на «Садко» из Архангельска, а 13 августа машина Леваневского навсегда исчезла в Центральной Арктике…
«Садко» пересек несколько морей Северного Ледовитого океана и меньше чем через месяц обогнул с севера архипелаг Новосибирских островов, войдя в Восточно-Сибирское море. Найти Землю Санникова не удалось. Зато на границе моря Лаптевых с Арктическим бассейном был открыт на дне глубокий желоб, участники экспедиции собрали интересные данные о животном и растительном мире. Затем корабль подошел к архипелагу Де-Лонга. На острове Генриетты надо было построить полярную станцию. Единственным местом, где можно было выгрузиться, оказался край мощного ледника, перекрывавшего остров. Гляциология, наука о материковых льдах Земли, в те времена еще не могла дать ответ на многие, в том числе и практические, вопросы. Никто не брался предсказать, как поведет себя ледяной обрыв через час, через полчаса, через мгновение: на подобные вопросы и сегодня трудно ответить гляциологам.
Рудольф Лазаревич принял все меры безопасности. Подрывник Гордеев сделал пробный взрыв: он подорвал подошву ледника, чтобы посмотреть, рухнет ли край. Нет, обвала не произошло. Затем под воду спустился водолаз, он внимательно осмотрел основание ледника и убедился, что оно прочно опирается о морское дно. Научные сотрудники «Садко» организовали постоянное наблюдение за поведением ледника, чтобы при малейших признаках подвижки дать сигнал тревоги. Все прошло благополучно: судно, пришвартовавшееся бортом к ледяному причалу, было быстро разгружено, после чего строители соорудили на некотором удалении от берега здания полярной станции «Остров Генриетты».
Участники экспедиции посещали маленькие островки, водружая на них красные флаги, бороздили высокоширотные воды, пробивались сквозь льды. В те же дни «Садко» спас 23 человека с гидрографического судна «Хронометр», потерпевшего бедствие в море. Все время на ледокольном пароходе работал эхолот, уже успевший получить в Арктике «права гражданства». Вот только ледовой разведки у них не было: самолет Ивана Ивановича Черевичного, тогда начинающего, а впоследствии выдающегося полярного летчика, Героя Советского Союза, сгорел при заправке горючим. «Садко» вынужден был делать разведку льдов собственным, не очень-то могучим корпусом, почти не получая сведений о том, какова обстановка на трассе.
Обстановка же складывалась хуже некуда! Одно за другим застревали в тяжелых льдах, становились на вынужденную зимовку суда, даже целые караваны под проводкой ледоколов (всего по окончании навигации 1937 года в Арктике остались на зиму 26 судов — практически весь ледокольный и транспортный флот Главсевморпути). «Садко» то и дело бросали на помощь попавшим в плен судам, и он, как мог, выручал. Беда, однако, подкрадывалась с другой стороны: на судне кончался уголь. Началась затяжная радиопереписка начальника экспедиции Самойловича с руководителями морских операций на востоке Арктики, с портовым начальством в Тикси. Самойлович требовал угля, требовал четких указаний, куда конкретно следовать «Садко». Впрочем, выход на запад, из моря Лаптевых в Карское, был уже перекрыт льдами. Значит, пока не поздно, настаивал Самойлович, нужно уходить к Берингову проливу, через него — во Владивосток и южными морями возвращаться на родину.