Геологоразведка в Арктике продолжилась после окончания Великой Отечественной войны. В 1960—1970-е годы советские полярники открыли крупнейшие нефтегазовые месторождения: Бованенковское, Уренгойское, Ямбургское и другие.

В 1962 году впервые в истории Советского Военно-Морского флота атомная подводная лодка «Ленинский комсомол» совершила длительный поход подо льдами Северного Ледовитого океана. Подлодка дважды пересекла Северный полюс и всплыла недалеко от него.

В 1977 году первым в мире надводным судном, в свободном плавании достигшим географической точки Северного полюса, стал советский атомный ледокол «Арктика».

В 1980-х годах активно велись исследования арктического шельфа и были открыты газовое месторождение Штокмановское, нефтяное месторождение Приразломное и другие.

В период распада СССР финансирование арктических регионов резко сократилось, и многие инфраструктурные объекты были остановлены. Число населённых пунктов в российском Заполярье сократилось на треть, а объёмы перевозок по Севморпути уменьшились в 4 раза. В 1991 году был прерван более чем полувековой цикл наблюдений на дрейфующих арктических станциях. Исследования на них возобновятся уже в новом веке.

В этот период были открыты десятки месторождений — нефтегазовые, твёрдых полезных ископаемых, алмазов, золота и других ресурсов. Были основаны города: Норильск (1935 г.), Воркута (1936 г.), Магадан (1929 г.), Нарьян-Мар (1931 г.), Северодвинск (1936 г.), Новодвинск (1936 г.), Апатиты (1926 г.), Мончегорск (1937 г.), Кировск (1931 г.), Инта (1932 г.), Усинск (1966 г.), Новый Уренгой (1975 г.), Ноябрьск (1975 г.), Костомукша (1977 г.), Губкинский (1986 г.) и порт Тикси (1933 г.).