К 1914 году сразу три русские арктические экспедиции В.А. Русанова, Г.Л. Брусилова и Г.Я. Седова считались пропавшими без вести. По инициативе Русского Географического общества Совет министров дал указание морскому министерству организовать их поиски. Выполнение поисковых работ было возложено на Главное гидрографическое управление флота, начальник которого генерал-лейтенант М.Е. Жданко вызвал поручика по адмиралтейству, выпускника Гатчинской офицерской воздухоплавательной школы Яна Нагурского и спросил его мнение о возможности полётов в Арктике.
Опыта полётов в высоких широтах Нагурский не имел. Он провёл консультации с Амундсеном и Нансеном, и выбрал для полётов самолёт французского производства «Фарман МФ-11» (англ. Farman MF.11). Ему была организована командировка в Париж, где он посетил заводы Фармана — для приёмки самолёта, и завод Рено, где был изготовлен авиадвигатель мощностью 70 л.с. Самолёт не имел закрытой кабины, навигационного оборудования и радиосвязи, но был снабжён поплавками для взлёта и посадки на воду, поднимал груз в 300 кг и развивал скорость до 100 км/ч. Запаса топлива на борту должно было хватить на 5-6 часов полёта.
В разобранном состоянии самолёт из Франции доставили в Осло (тогда — Кристиания), а оттуда — в Александров-на-Мурмане (старое название Североморска). Трудности были в поиске механика: во Франции Нагурскому найти специалиста не удалось, его прислали уже в Александров-на-Мурмане. Это был матрос-доброволец из Севастополя, опытный авиатехник морской авиации с Черноморского флота Евгений Кузнецов.
В середине августа самолёт на пароходе «Печора» доставили на Новую Землю, где в губе Крестовой располагался посёлок Ольгинский. Задание Нагурского состояло в обследовании участка от губы Крестовой до полуострова Панкратьева.
21 августа Ян Нагурский взлетел первый раз, сделал несколько кругов и приводнился. Не теряя времени, он погрузил на борт продовольствие на 10 дней, винтовку, лыжи и вместе с Кузнецовым в 16:30 вновь взлетел. Позже Нагурский вспоминал: «Тяжело гружённый самолёт с трудом поднялся надо льдами, но затем стал быстро набирать высоту; перед нами открывались всё более красивые виды. Направо находился остров с грядами островерхих хребтов и спускавшимися по ним ледниками, налево — белый океан, на котором кое-где виднелись тёмные пятна открытой воды. Ледяными верхушками сверкали живописные, фантастических форм айсберги. Они были расположены то ровными рядами, то беспорядочно разбросаны; по форме одни напоминали стройные обелиски или призмы, другие — странного вида коряги. Все они искрились, как бы обсыпанные миллионами бриллиантов, в лучах незаходящего солнца. Сознание, что я первый человек, поднявшийся на самолёте в этом суровом краю вечной зимы, наполняло радостью и беспокойством, мешало сосредоточиться».
В 20:50, преодолев расстояние в 450 километров, Нагурский успешно сел на воду. Первый в истории человечества арктический полёт длился 4 часа 20 минут.
Последующие длительные разведывательные полёты — а всего их было пять — Нагурский проводил в одиночестве: его механик в условиях отсутствия специального снаряжения простудился и заболел.
Единственный след пропавших экспедиций Нагурскому удалось обнаружить на побережье Новой Земли — это было пристанище экспедиции Седова, в котором она проводила первую зимовку 1912-1913 гг. и где был оставлен рапорт Седова о прохождении экспедиции.
По словам к.г.н., действительного члена Русского Географического общества, советника директора национального парка «Русская Арктика» Виктора Кузнецова, полёты Нагурского уникальны: они дали импульс развитию полярной авиации, доказали, что в Арктике без авиации работать невозможно, а любые поисковые операции легче проводить с воздуха. Это стало началом новой эпохи.
По результатам экспедиции Нагурский был представлен к награждению «Орденом Святого Станислава». Подробный его отчёт был преподнесён царю, и вернулся с царской резолюцией «Прочитал с удовольствием». Наградой первому пилоту стал орден Св. Анны 3-й степени.