Amundsen 1872. július 16-án született a norvégiai Borgéban. Vékony, beteges gyermek volt, de már kiskorától arról ábrándozott, hogy híres felfedező lesz. Özvegy édesanyja megnyugtatására beiratkozott az orvosi egyetemre, de anyja halála után egy fókavadász hajóra szegődött matróznak.

1897-ben már a belga Adrien de Gerlache Belgica nevű hajójának első tisztjeként indult az Antarktisz felé. Az expedíció kutatás közben a Graham-föld közelében jégbe fagyott, így kényszerűségből tagjai lettek az első emberek, akik átteleltek a Déli-sarkvidéken.

Amundsen: a beteg Adrien de Gerlache helyett átvette a parancsnokságot, egyedül élelmezte frissen lőtt fókákkal a legénységet, s tartotta bennük a lelket a hosszú, sötét sarkvidéki tél alatt.

1903-ban már vizsgázott tengerészkapitányként szervezett expedíciót az évszázadok óta keresett Északnyugati-átjáró felkutatására.

Az úton felfedezte az Északi mágneses sarkot, és néprajzi kutatásokat végzett az eszkimók között. Nem mellesleg azt is bebizonyította, hogy a legendás átjárónak gyakorlati jelentősége nincs.

Amundsent hazatérve nemzeti hősként ünnepelték. A következő években az Északi Sarkra készült. A cél érdekében megszerezte Nansen régi hajóját, a Framot. Indulás előtt értesült azonban arról, hogy az amerikai Peary már elérte a pólust, ezért irányt váltott és a Déli-sark felé indult.

A norvégok 1911 októberében, a vetélytárs Scott-tal egyidőben indultak el.
Amundsen és négy társa kutyaszánon, 52 kutyával a rövidebb, ám nehezebb útvonalat választotta.

Az első szakaszon 111 kilométerenként élelmiszer- és tüzelőraktárakat létesítettek, a depókat magas zászlórudakkal jelölték meg. Meredek emelkedőn jutottak fel a Központi-Antarktisz fennsíkjára, ahol a tüzelő és élelem fogytával a felesleges kutyákat megölték, húsukkal táplálták a többit, de ők is ettek belőlük.

A Déli-sarkot 1911. december 14-én érték el, egy hónappal Scotték előtt. Visszafelé minden harmadik nap leöltek egy kutyát, így érték el első raktárukat. 99 nap, 2800 kilométer után az expedíció minden tagja épségben jutott vissza 1912. január 25-én a bázisra.

Amundsen ügyesen kamatoztatta hírnevét, és sikeres hajózási vállalkozást alapított.1918-ban az amerikai Lincoln Ellsworth-szal a Maud nevű hajón indult az Északi-sark felé. Végigjárták az Északkeleti Átjárót, a Jeges-tengerből a Bering-szoroson át a Csendes-óceánba vezető utat. Hajójuk végül a szibériai partoknál jégbe ékelődött.

1925-ben Ellsworth társaságában két hidroplánnal indult Alaszkából az Arktisz felé, de 300 kilométerre a pólustól leszállásra kényszerült. Huszonnégy nap alatt harmincszor építették újra a jég-kifutópályát, míg sikerült felszállniuk.

1926. májusában a Norge nevű léghajón Amundsen, Ellsworth és az olasz Umberto Nobile a Spitzbergákról a sarkon keresztül Alaszkába repült, ám megelőzte őket az amerikai Richard Byrd, aki két nappal korábban, május 9-én érte el repülőgépével a pólust

1928. május 24-én Nobile léghajója a Spitzbergáknál szerencsétlenül járt.
Amundsen 1928. június 18-án egy Bergenből indult repülőn Nobile megmentésére sietett, de többé soha nem látták: a gép eltűnt.
Nobilét és társait két nappal később megtalálták .