В начале 1933 года для проверки практической возможности использования Севморпути было решено провести сквозной рейс. Инициатором его был Валериан Владимирович Куйбышев, руководивший как заместитель председателя Совета Народных Комиссаров СССР работами по освоению Арктики.

Для этого рейса было решено использовать недавно построенное судно «Лена», которое переименовали в «Челюскин». На судно был назначен опытный полярный капитан Владимир Иванович Воронин, экспедицию возглавлял лично Отто Юльевич Шмидт.

«Челюскин» вышел из Ленинграда с опозданием — 16 июля 1933 г. В Карское море пароход прошёл Маточкиным Шаром. Вскоре первый раз оказался во льдах, получил повреждение корпуса и был выведен на чистую воду ледоколом «Красин» (в задачи которого по планам экспедиции входило и сопровождение «Челюскина»). Пролив Вилькицкого был пройден 1 сентября, когда в морях Восточной Арктики уже начиналось образование молодого льда. В Чукотском море «Челюскин» был вовлечён в ледовый дрейф и потерял возможность самостоятельного движения. После трёх месяцев дрейфа 13 февраля 1934 г. пароход был раздавлен льдами и затонул, при этом экипаж и экспедиция (научная группа «Челюскина» и смена зимовщиков для о. Врангеля) успели высадиться на лёд и организовать ледовый лагерь, просуществовавший до 13 апреля 1934 г., когда последние челюскинцы были вывезены самолётами на Большую Землю.

Помощь челюскинцам превратилась в героическую эпопею. Постановлением ЦИК СССР 16 апреля 1934 г. было учреждено звание Героя Советского Союза. Первыми награду получили семь лётчиков, принимавших участие в спасении челюскинцев (А.В. Ляпидевский, С.А. Леваневский, Н.М. Каманин, В.С. Молоков, М.В. Водопьянов, М.Т. Слепнёв и И.В. Доронин). Их работа показала, что в СССР есть авиация, способная работать в условиях Арктики. Рейс «Челюскина», несмотря на трагический финал, доказал, что грузовые суда с ледовым подкреплением при наличии соответствующего ледокольного обеспечения могут использоваться для плавания по трассе СМП.