Né en 1894 à Sébastopol, Ivan Dmitrievitch Papanine grandit dans un milieu modeste où l'amour de la mer et des grandes expéditions se transmet de père en fils. A 14 ans, il débute sa vie professionnelle dans un atelier du port en tant qu'apprenti tourneur. Il devient vite un professionnel habile et sérieux. En 1915, pendant la guerre, il est mobilisé comme marin. Après la guerre, il travaille au Commissariat des Postes et est envoyé en mission en Sibérie Orientale. Il y part avec sa femme. Son rôle est de participer à la construction d'une station de radio près des mines d'or. Il y reste un an puis rentre à Moscou. Il décide de se remettre assidûment aux études et devient étudiant de l'Académie du Plan de l'U.R.S.S.
En 1931, Papanine entreprend son premier voyage en Arctique, en tant que chef du service postal à bord du brise-glace Malyguin. Sa mission est d'échanger le courrier avec le dirigeable Graf-Zeppelin (voir notre article). C'est à ce moment que naît sa passion pour l'Arctique.
En 1932, il quitte l'Académie et en tant qu'organisateur, il part sur l'île Hooker (archipel François-Joseph), où doit être construite une station d'exploration polaire. Il y rencontre Eugène Fédorov. Il dirige ensuite une station polaire scientifique au cap Tchéliouskine. Bien que l'idée d'une station polaire dérivante dans le bassin central ait déjà été entrevue par les explorateurs arctiques lors de la Première Année Polaire Internationale de 1881-1882, c'est à ce moment qu'il décide de tenter l'expérience.