Lot Amundsena na biegun północny thumb|Lot na biegun północny, 1925 Na przełomie lat 1923/1924 Riiser-Larsena zaangażował Roald Amundsen, by pilotował jeden z dwóch wodnosamolotów Dornier N24 lub N25, którymi Amundsen zamierzał dotrzeć ze Svalbardu na biegun północny. Po bankructwie Amundsena w 1924 roku, Riiser-Larsen pomógł znaleźć dla niego wsparcie finansowe, a następnie zajął się przygotowaniami do wyprawy po tym jak Lincoln Ellsworth (1880–1951) zapewnił finansowanie ekspedycji. Do wyprawy doszło w 1925 roku, a Riiser-Larsen pilotował wodnosamolot N25. Po ponad 8 godzinach lotu, samoloty N24 i N25 wylądowały na krze lodowej na szerokości 87°43'N. Przy starcie N24 doznał uszkodzeń i wszyscy uczestnicy próbowali przez trzy i pół tygodnia zbudować pas startowy na krze. 15 czerwca Riiser-Larsen zdołał wystartować, zabierając na pokładzie wszystkich sześciu uczestników wyprawy.
Przelot Amundsena, Ellswortha i Nobilego nad biegunem północnym Podczas przelotu Amundsena, Ellswortha i Nobilego sterowcem Norge nad biegunem północnym w 1926 roku był zastępcą dowódcy i nawigatorem statku. Był to pierwszy w historii przelot nad Oceanem Arktycznym.