Станция «Северный полюс-5» была призвана сменить закончившую дрейф станцию «Северный полюс-3». Исходной базой станции, как и в случае «СП-3», послужил город Тикси. 21 апреля 1955 года началась высадка на льдину и оборудование лагеря. Торжественное открытие станции состоялось 1 мая 1955 года.

Программа научных работ, разработанная Арктическим институтом, была значительно расширена по сравнению с предыдущими. В дополнение к регулярным океанографическим станциям (через каждые 30 миль дрейфа) и систематическим гидробиологическим станциям, проводились выносные станции на вертолете Ми-4. С помощью автоматических самописцев велась непрерывная регистрация течений на различных горизонтах, от поверхности до глубины 1000 м. Ледоисследовательские работы предусматривали изучение термики льда и снега с помощью полупроводниковых термометров (термистеров). Аэрометеорологические наблюдения включали температурное и ветровое зондирование атмосферы посредством ежедневного выпуска двух метеозондов до предельной высоты (20-30 км). Для изучения физических особенностей атмосферных процессов два раза в месяц производились серии учащенных выпусков радиозондов и шаров-пилотов. Также проводились актинометрические, магнитные и специальные наблюдения за состоянием ионосферы, за прохождением радиоволн. Было намечено проведение ряда методических исследований.

Интересный факт: во время дрейфа станции врачом Т. П. Соловьевым была успешно проведена операция удаления аппендикса у штурмана вертолета А. П. Громчевского