W latach 1895–1897 poprowadził wyprawę geologiczną do Ameryki Południowej, gdzie prowadził obszerne badania z zakresu glacjologii na terenie Patagonii i Ziemi Ognistej[6]. Badania Nordenskjöld przyniosły cenne informacje dotyczące rozmieszczenia lodowców w Patagonii[5]. Wyniki swoich badań opublikował w trzy tomowej pracy i wydanym w 1898 roku dzienniku Från Eldslandet. Skildringar från den svenska expeditionen till Magellansländerna 1895–97[5].
W 1898 roku uczestniczył w wyprawie do Klondike w Ameryce Północnej a dwa lata później w duńskiej ekspedycji na wschodnią Grenlandię[7], kierowanej przez duńskiego polarnika Georga Carla Amdrupa (1866–1947)[5].
Szwedzka Wyprawa Antarktyczna
Szwedzka Wyprawa Antarktyczna: Otto Nordenskjöld (po prawej stronie) i José María Sobral, argentyński geolog
W latach 1901–1904 zorganizował i poprowadził wyprawę do Antarktyki, której celem były studia klimatyczne, badania geomagnetyzmu, a także badania z zakresu biologii, zoologii, glacjologii i hydrografii[8]. Ekspedycja miała dotrzeć jak najdalej na południe na wschodnim wybrzeżu Półwyspu Antarktycznego na Ziemi Grahama[8]. Wyprawa wyruszyła z Göteborga 16 października 1901 roku[9]. Wskutek niezwykle trudnych warunków, wyprawa została rozdzielona na trzy grupy, które przetrwały zimę w trzech różnych lokalizacjach – w obozie zimowym w Snow Hill, w Zatoce Nadziei i na Paulet Island[10]. Nordenskjöld spędził zimę z pięcioma towarzyszami w obozie na Snow Hill Island[6]. Statek wyprawy „Antarctic” dowodzony przez norweskiego wielorybnika Carla Antona Larsena (1860–1924) utknął w lodzie w zatoce Erebus and Terror Gulf a 12 lutego 1903 roku zatonął na Morzu Weddella na wschód od Paulet Island[11]. Uczestnicy ekspedycji zostali uratowani przez argentyński statek „Uruguay(inne języki)”[11]. Pomimo niepomyślnego zakończenia ekspedycja została uznana za sukces z uwagi na dokonane odkrycia geograficzne i zmapowanie kolejnych obszarów Antarktydy[11].
W 1905 roku Nordenskjöld został profesorem geografii, wraz z geografią ekonomiczną i etnografią na uniwersytecie w Göteborgu, gdzie później został również prorektorem[5]. W 1909 roku ponownie wybrał się na Grenlandię[5]. Planował zorganizowanie kolejnej wyprawy antarktycznej, która nie doszła do skutku z uwagi na wybuch I wojny światowej[5].
Ekspedycja do Ameryki Południowej (1920–1921)
Fundusze zebrane na wyprawę antarktyczną wykorzystał do sfinansowania kolejnej ekspedycji do Ameryki Południowej w latach 1920–1921[5]. Celem wyprawy były badania Andów w Peru i kontynuacja badań nad lodowcami w Patagonii[5].
Nordenskjöld został potrącony przed swoim domem przez autobus[5] i zmarł 2 czerwca 1928 roku w Göteborgu[a].
Odznaczenia
1904 – Vegamedaljen przyznawany przez Svenska Sällskapet för Antropologi och Geografi (tłum. „Szwedzkie Towarzystwo Antropologów i Geografów”)[5]
