Pod wpływem lektury książek brytyjskiego badacza Arktyki Johna Franklina (1786–1847), już w wieku 15 lat Amundsen zdecydował, że zostanie polarnikiem. W 1890 roku, na prośbę matki, rozpoczął studia medyczne. W 1893 roku zamierzał ubiegać się o miejsce w ekspedycji na Ocean Arktyczny Fridtjofa Nansena (1861–1930), lecz przez wzgląd na matkę wstrzymał się z wyjazdem. Sukcesy norweskich odkrywców Eivinda Astrupa (1871–1895) i Nansena utwierdziły go w wyborze kariery.
Po śmierci matki w 1893 roku przerwał studia i rozpoczął intensywne przygotowania do wypraw arktycznych – systematyczne ćwiczenia, codzienne kąpiele w fiordzie, spanie przy otwartym oknie i studiowanie literatury fachowej. Zimą 1893 roku przeprawił się na nartach przez płaskowyż Hardangervidda, a wiosną 1894 roku popłynął jako szeregowy marynarz na trawlerze „Magdalena” na Ocean Arktyczny. Wiosną 1895 roku zdobył licencję starszego oficera, a w 1900 roku kapitana żeglugi wielkiej. Zimą 1896 roku wraz z bratem Leonem ponownie wybrał się na Hardangervidda.