После окончания рентгеноскопии Ами и Битти облачились в зеленые хирургические костюмы, белые фартуки, голубые хирургические шапочки и приступили к вскрытию. Сначала тело Хартнелла измерили и взвесили. Он был выше и тяжелее Торрингтона — 5 футов 11 дюймов (180 см) и 99 фунтов (45 кг). Затем Ами, разрезав нитки, вскрыл перевернутый Y-шов. Он увидел, что на поверхности грудной клетки было несколько ножевых отметин. Видимо, при первом вскрытии врачи задели ее, когда пытались отделить ребра. Вскоре стало понятно, что хирургов экспедиции Франклина не интересовал кишечник, как первоначально можно было предположить по форме разреза; похоже, они считали, что причина смерти Хартнелла кроется в легких и сердце. При первом вскрытии доктор Гудсир вынул сердце с частью трахеи. Вероятно, сначала он решил осмотреть его верхнюю часть на предмет выявления признаков болезни, а потом сделал два надреза — по одному на правом и левом желудочке, чтобы изучить состояние клапанов. Закончив с сердцем, он иссек корень легких, чтобы посмотреть, нет ли там следов туберкулеза, а затем сделал несколько разрезов печени, проверяя степень ее повреждения. Кишечник Хартнелла оставили нетронутым. Завершив вскрытие, доктор Гудсир положил на место грудную клетку (переднюю часть ребер и грудину) вверх ногами. Первичное вскрытие было довольно поверхностным и могло быть проведено меньше чем за полчаса. Во время своих исследований хирург «Эребуса», должно быть, нашел признаки туберкулеза в легких. После изучения результатов первичного вскрытия Ами приступил к собственным, более детальным исследованиям. Битти маркировал контейнеры и запечатывал образцы, переданные ему Ами, а Спенсли фотографировал происходящее.
Сначала из тела удалили всю жидкость и отобрали из нее пробы для анализов. Затем, простерилизовав хирургические инструменты в открытом пламени керосиновой горелки, Ами взял образцы замороженных тканей из каждого органа и поместил их в стерильный контейнер, который как следует запечатали и поставили в холодильник. Позднее материал отправят на бактериологический анализ в лабораторию. Другие образцы органов и тканей поместили в консервант для изучения под микроскопом. Попутно Ами делал ремарки о состоянии тела Хартнелла. Например, его сосуды врач характеризовал так: «в сосудах нет крови, они содержат лед, и лед этот прозрачен». Многие органы оказались в хорошей сохранности, хотя мозг уже перешел в жидкое состояние. Наконец, с помощью хирургической пилы взяли образцы костной ткани с бедра, ребер, поясничного отдела позвоночника и черепа. В общей сложности вскрытие заняло девять часов. Оно было проведено самым тщательным образом.