Борисов был первым художником, ступившим на Новую Землю. Название острова стало для него символическим — он открыл для себя «новую землю» и жадно, с неослабевающим юным жаром живописал ее.

Изобразил художник и новоземельцев, в частности своего друга и проводника Константина Вылко. Вылко был одним из ненцев, переселившихся на остров с материка на постоянное жительство. У него было несколько сыновей. Младший из них — Тыко (Илья — ненцам при крещении давали русские имена) с особенным вниманием присматривался к работе художника. Ненецкий паренек стал позже замечательным художником. И не только художником. Это он, Тыко Вылко, был проводником Владимира Русанова в его новоземельских экспедициях. После революции он стал первым председателем поселкового Совета, «Президентом Новой Земли», как ласково назвал его М. И. Калинин.

Безусловно, поездка Борисова на Новую Землю имела важное жизненное значение не только для него одного, имела она и большое общественное значение. Этюды и картины Борисова, представленные на академической выставке, написанные свежо и непосредственно, привлекали внимание публики. Зрителей покоряла новизна тематики, достоверность изображенного. И. Е. Репин назвал Борисова «русским Нансеном». Известный собиратель П. М. Третьяков сразу же купил большую часть этюдов и картин Борисова для своей галереи.

Деятельный Борисов, добившись первого успеха, замышляет новую поездку на Крайний Север и в декабре 1897 года отправляется в путь. Позже об этом путешествии он расскажет в книге «У самоедов. От Пинеги до Карского моря» (1907 год). Путь художника лежал из Архангельска на Пинегу, с Пинеги на Мезень, с Мезени на Печору через тайболу — крайнесеверную тайгу. Уже этот маршрут можно было назвать целым путешествием, но у Борисова главное было впереди. Отправной точкой его художественной экспедиции по Большеземельской тундре на остров Вайгач стало старинное русское поселение в низовьях Печоры городок Пустозерск. Основанный на рубеже XV–XVI веков, городок сыграл заметную роль в освоении Крайнего Севера, но к началу нашего века пришел в упадок, превратился в маленькую деревню. Ныне городка не существует, и только по этюдам Борисова мы можем представить облик его церквей и домов.

Из Пустозерска художник вместе с кочующими ненцами направился к Югорскому Шару. Путь был пройден за сорок дней, частью на оленьих упряжках, частью на лыжах. И при этом художник находил в себе силы писать! Писал на морозе, на ветру, когда даже скипидар, который делает краски жидкими, замерзал. Кисть приходилось держать в кулаке, прикрытом рукавом малицы (верхней одежды), и изо всех сил прижимать ее к холсту. От мороза кисти ломались, окоченевшие руки отказывались служить. А художник писал, завороженный красотой безбрежных снеговых пространств под причудливым сиянием полярного солнца. Иные этюды были написаны им в тридцатиградусный мороз!

В середине мая Борисов с ненцами прибыл в селение Никольское на берегу Югорского Шара. «В это чудное время года, когда у нас цветет сирень и жасмин, воды Югорского Шара еще скованы были крепким льдом», — вспоминал Борисов. Дальше путь вел на остров Вайгач, называемый ненцами «Хэйэ-ди-я» — «Медвежья земля». Между тем и на Крайний Север пришла весна, снег стал рыхлым, под ним зашумели бесчисленные ручьи и речки, поднялись густые туманы. Художник с проводниками-ненцами пробирался к северо-западной оконечности острова — мысу Болванский Нос. Название мысу было дано не случайно — здесь находилось ненецкое святилище с идолами, «болванами». Увиденное было настолько необыкновенным зрелищем, настолько захватило художника, что он, как одержимый, работал три дня подряд, забыв о сне. Но самое главное таинственное святилище ненцев — «дом Хая» — ненецкого верховного божества — находилось на речке Хай-Яга, где на отвесной скале стояли и лежали груды идолов. Здесь только ветер гудел в расщелинах скал. Борисов был первым путешественником, побывавшим в этом сокровенном месте.

Поездка от Пинеги до Карского моря принесла художнику много этнографических и чисто художнических открытий. Достойны восхищения его мужественность и работоспособность в невероятно трудных условиях. Поездка укрепила славу Борисова, художника-исследователя Крайнего Севера. Вернувшись из поездки в Петербург, он создает ряд картин по готовым этюдам и деятельно готовится к третьей поездке — снова на Новую Землю.

Экспедиция Борисова была задумана широко и преследовала не только художественные, но и научно-исследовательские цели. Он намеревался подробно изучить наименее известный ученым северный остров Новой Земли и, если удастся, обогнуть его. С этой целью в поморском селе Колежма на Белом море было построено судно водоизмещением сорок тонн. Была набрана группа участников экспедиции — штурман с пятью матросами, двое ученых — зоолог и химик. Еще прежде на Новую Землю был завезен лес для дома, и сейчас с художником ехали рабочие — плотники и печники. Яхта Борисова, названная «Мечта», отплыла из Архангельска летом 1900 года.

Новоземельская экспедиция Борисова также описана им в книге «В стране холода и смерти» (1909 год). Она рассказывает о дерзновенной воле человека, о его победах и поражениях в борьбе с суровой стихией.

По прибытии на остров был оборудован дом, ставший известным как «изба Борисова», в свое время он был помечен на всех новоземельских картах. Затем судно вышло в рейс в Карское море к восточному берегу северного острова, чтобы устроить склад продовольствия к предстоящей зимней санной экспедиции. Наступила осень, ледовая обстановка была крайне неблагоприятной — пролив Маточкин Шар был забит льдом. Это не остановило Борисова. Легкое судно не годилось для плавания во льдах, команда, по-видимому, не обладала достаточным полярным опытом. Судно прошло пролив, выгрузило припасы, но на обратном пути было затерто льдами в Карском море. Пробиться назад, в Маточкин Шар, не удалось, хотя до него оставалось шесть верст. Судно относило все дальше в море. Для зимовки яхта не была оборудована. Не оставалось ничего иного, как бросить ее, а самим по льдам добираться до берега.

Сначала взяли самый ценный груз, потом бросили его, оставив самое необходимое и легкую лодку-тузик. В довершение несчастья нарты с собаками провалились на ломком льду. Художник так описывает разыгравшуюся драму:

«Все наши припасы, все консервы погибли. Одно спасение — поскорее добраться до берега. Пред нами виднеется мыс, но только что появляется у нас мысль попасть на него, как течением относит нас далеко в сторону… Вот перед нами высится на мели неподвижно ледяная гора… Мы видим зеленоватый цвет ледяной горы, ее причудливые карнизы… Мы видим, как она со страшным грохотом и стоном, словно могучий таран, разламывает наскакивающие на нее льды… Но нет, нас опять уносит в бесконечную ширь. В отчаянии, изможденные, падаем мы на снег… Снова вскакиваем и снова двигаемся вперед».

И так шесть дней. Был случай, когда большая льдина разломилась и люди оказались на разных кусках льдины, но все-таки смогли собраться с помощью лодки. Питались мясом убитого тюленя — к счастью, уцелело ружье и несколько патронов.

«Нужно идти, а как идти, когда еле ноги передвигаешь? Сидишь, уткнувшись в снег, и не хочешь ни говорить, ни смотреть друг другу в глаза. Да и о чем говорить? Все уже переговорено. У всех только одна мысль о смерти. Засыпая вечером, не надеешься еще раз увидеть рассвет… И боишься взглянуть другому в лицо. И так медленно, целой вечностью тянутся минуты безмолвия, нарушаемые лишь треском льдов».

Борисова с товарищами спасли ненцы, стоявшие поблизости на зимовье. Среди них был и старый знакомый — Константин Вылко с сыновьями.

Новоземельская экспедиция Борисова была героическим эпизодом в его жизни и его высшим творческим взлетом. Она же была и его последней поездкой на Крайний Север.

По эскизам новоземельской серии художник написал ряд картин, из которых наибольшим успехом у современников пользовались такие монументальные полотна, как «Страна смерти (Августовская полночь в Ледовитом океане)», «Гигантские полярные ледники» и другие.