16世纪，由于绕过非洲和拉美南端的航线被葡萄牙和西班牙垄断，西欧和北欧的探险家希望从北大西洋寻找一条穿越北冰洋，与财富遍地的东方建立起直接贸易关系的新航线，由此展开了长达两个多世纪的航道探险。数以百计的西方探险家为了探寻这条航线，葬身冰海。直到19世纪中叶，人们才勉强分段走通，证实西北航道确实存在。
1553年，为寻找一条欧洲通往亚洲的航线，英国探险家休·威洛比与他的船员在“东北航线”上全部遇难。
1903～1906年，挪威探险家阿蒙森乘坐一艘47吨单桅风帆渔船从东向西，首次打通了西北航道，中途被冰封住将近两年，历时三年才完成艰苦的航行。
1940~1942年，加拿大皇家骑警的一艘木质双桅补给机帆船St.Roch号从西向东，花了27个月才实现船舶第二次走通西北航道。
1944年，St.Roch号利用更靠北的一条新航线返回西海岸的温哥华。
1969年，曼哈顿号油轮穿越“西北航道”将原油从阿拉斯加运抵纽约。
