Ее основная цель была провести научные исследования гидрометеорологического режима районов морских судоходных трасс и районов промысла рыбы и морского зверя.
В 1921 году, по новому плану, количество отрядов Северной научно-промысловой экспедиции выросло до двадцати трёх, в них трудилось около четырёхсот человек. Объёмы работ были также увеличены, и в сущности это была работа двадцати трёх самостоятельных экспедиций. География значительно расширилась, и исследования проходили в Белом, Баренцевом, Карском морях, на Кольском полуострове, в Большеземельской тундре, в Печорском крае, на Ухте и даже в Западной Сибири, на берегах Оби.
Благодаря труду учёных геологического отряда А.Е. Ферсмана, в Хибинах было обнаружено уникальное и самое крупное апатитовое месторождение апатитонефелиновых руд в мире, являющееся таковым до сих пор. Отличился и мурманский геологический отряд П.В. Виттенбурга. Также в Ухте были обнаружены нефтяные запасы, в Воркуте – уголь, свинец и цинк на острове Вайгач. Месторождения полезных ископаемых были обнаружены в Кандалакшском заливе, на Пинеге и в Печорском бассейне. Медь, молибден, гипс, асбест, горный хрусталь – целая россыпь полезных ресурсов была обнаружена на Русском Севере. В последующие годы геологические работы станут одной из главных задач Севэкспедиции. Свою работу проводил почвенно-биологический отряд в районе Мурманской железной дороги, ихтиологические отряды исследовали перспективы рыбных промыслов. В составе экспедиции появились ботанический, этнографический и экономический отряды.