Экспедиции выделили дирижабль того же типа, что и «Норге». В середине апреля 1928 года корабль, названный «Италией», вылетел из Милана на Шпицберген. Нобиле решил устроить свою береговую базу в Ню-Олесунне и использовать имевшиеся там эллинг и причальную мачту. Сюда дирижабль прибыл 6 мая.

Первый полет был предпринят 11 мая. Он длился больше восьми часов. Второй раз «Италия» стартовала из Ню-Олесунна через четыре дня, направившись к Земле Франца-Иосифа и Северной Земле. Однако из-за плохой погоды корабль вынужден был повернуть к берегам Новой Земли и возвратиться на базу, проделав путь в 4000 километров. К третьему полёту участники экспедиции готовились особенно тщательно, так как ставили своей главной задачей достижение Северного полюса.

Помимо Нобиле в состав экипажа вошли морские офицеры Цаппи, Мариано и Вильери, инженер Трояни, механик Чечиони, мотористы Ардуино, Помелла, Каратти и Чокка, такелажник Алессандрини, радист Бьяджи, учёные Мальмгрен, Бегоунек и Понтремоли и журналист Лаго — всего 16 человек. Из них 14 — итальянцы и по одному — представители Швеции и Чехословакии.

Утром 23 мая 1928 года дирижабль вывели из эллинга и он стартовал. Сначала курс был взят к северу Гренландии, а оттуда к полюсу вдоль 27-го градуса западной долготы.

На следующий день в 0 часов 20 минут раздался громкий и торжественный голос вахтенного офицера:

— Есть!

Мальмгрен подошёл к Нобиле, пожал ему руку и сказал:

— Немного есть людей на свете, которые могут сказать, как мы, что дважды побывали на Северном полюсе.

После этого «Италия» стала медленно спускаться. Со стометровой высоты были сброшены флаги Италии, Швеции и Чехословакии, а вслед за ними большой дубовый крест, вручённый папой римским Пием XI.

Два часа дирижабль кружил над вершиной мира, надеясь высадить здесь наземную партию, но погода сорвала эту операцию. Тогда Нобиле отдал приказ лечь на обратный курс.

Вскоре корабль попал в низкую облачность. Целых 30 часов летели против ветра, не зная своего местонахождения: солнце не показывалось ни разу. Ориентировались лишь по компасу. Ветер дул со скоростью до 50 километров в час, сильно затрудняя полет. Усилилось обледенение, стали досаждать снежные шквалы.

В 10 часов 30 минут 25 мая раздался тревожный голос механика Чечиони:

— Мы отяжелели!

В это время «Италия» находилась где-то на подходе к северу Шпицбергена. Приборы показывали, что дирижабль осел на корму и быстро терял высоту. Нобиле распорядился увеличить число оборотов двух моторов и включить третий. Однако приостановить спуск стало невозможно. Когда расстояние между гондолой и льдом уменьшилось до 10 метров, командир приказал выключить моторы, чтобы при падении на торосы дирижабль не воспламенился. С ужасным треском гондола коснулась хаотически нагромождённого льда. Раздался страшный удар, и рубка оторвалась.

Облегчённый дирижабль мгновенно поднялся и, гонимый ветром, улетел в восточном направлении. На месте гондолы зияло жуткое отверстие. «Италия» скрылась в тумане, унеся с собой шесть человек из группы Алессандрини. По всей вероятности, они вскоре разбились после вторичного падения на лёд.

Чем же была вызвана катастрофа? Точно никто не знает. Нобиле считает первопричиной гибели дирижабля непогоду, а также высказывает предположение, согласно которому один из кормовых клапанов из-за обледенения не закрылся плотно и произошла быстрая утечка газа или же лопнувшая стальная труба остова кормы корабля продырявила оболочку газовместилища.

После катастрофы «Италии», произошедшей примерно в 100 километрах от Северо-Восточной Земли, на льдине осталось десять человек во главе с Нобиле. Сам он при ударе гондолы сильно пострадал: были сломаны нога и рука, а лицо, верхняя часть головы и грудь получили значительные ушибы. У Чечиони оказалась сломана нога, у Мальмгрена — рука, а у Цаппи — поранено лицо.

Машиниста Помеллу нашли мёртвым. Остальные получили сравнительно лёгкие ушибы…

К счастью для оставшихся в живых, на лёд вместе с гондолой выпали продовольствие и походная рация, взятая на случай высадки полюсной партии, навигационные приборы, револьвер с патронами, красная палатка, получившая много лет спустя большую известность благодаря одноимённым советско-итальянскому фильму Михаила Калатозова о спасении экспедиции и книги Умберто Нобиле о его жизни и катастрофе дирижабля…

Радист Джузеппе Бьяджи смог наладить радиостанцию и пытался связаться с базовым судном экспедиции «Читта ди Милано», которое находилось в Конгс-фьорде. Однако никто не отвечал на призывы о помощи. Ужасная погода, стоявшая все первые дни пребывания на льдине, способствовала подавленному состоянию небольшого коллектива, а молчание эфира ввело его в глубокое отчаяние. «Никому не придёт в голову искать нас так далеко от намеченного направления полёта, — рассуждали обитатели красной палатки. — И всем нам суждено исчезнуть бесследно, как исчезла злополучная экспедиция Андре». Тем временем сильным течением лагерь Нобиле относило все дальше в юго-восточном направлении. Это обстоятельство поразило даже опытного полярника Мальмгрена. Он сомневался в установлении радиосвязи и понимал, что пассивное пребывание на дрейфующей льдине — плохой помощник. Офицеры Цаппи и Мариано считали создавшееся положение вообще безнадёжным и сообщили Нобиле о своём намерении предпринять попытку добраться до побережья Северо-Восточной Земли, чтобы найти там людей и дать знать миру о месте их лагеря.

На следующее утро Мальмгрен убил из револьвера белого медведя, пришедшего в лагерь. Появилось свежее мясо. Вскоре льдина приблизилась к острову Фойн на расстояние 5 миль, и тогда Цаппи вновь возобновил свой разговор об уходе. Нобиле дал согласие и попросил высказаться на этот счёт Мальмгрена:

— Какая судьба ждёт тех, кто уходит, и тех, кто остаётся? Наступило тягостное молчание. Понизив голос, Мальмгрен с полным спокойствием заключил:

— Обе группы погибнут.

Тогда Нобиле предложил уходить всем, кроме раненых. С ним не согласились, так как не желали оставлять Нобиле и Чечиони. Решил присоединиться к группе Мальмгрена радист Бьяджи, полагавший, что у неё будет больше шансов спастись. Тогда учёный решительно заявил, что он остаётся, ибо не может бросить главу экспедиции и ещё одного раненого, если уйдёт радист — единственная надежда на спасение.

— Господин генерал, простите меня, — с улыбкой проговорил вошедший в палатку Бьяджи. — Это была минутная слабость.

Все оставшиеся спешно принялись писать письма родным. Это было тяжёлое зрелище — люди писали и плакали. Затем поели все вместе в последний раз свой небогатый ужин: по три таблетки сухого молока и по нескольку кусков сахара.

На пятый день пребывания на льдине Мальмгрен, Цаппи и Мариано отправились по дрейфующим льдам на юг. После их ухода в красной палатке осталось шесть человек.

«Жалкий и искалеченный, нагруженный вещевым мешком с продовольствием, падая при первых шагах, но поддерживаемый несокрушимой волей, — писал о Мальмгрене его чешский коллега профессор Бегоунек, — он направился на сушу, побуждаемый единственной благородной целью организовать помощь своим несчастным товарищам, очутившимся на льду…»

Ежедневно радист продолжал выстукивать на ключе сигнал бедствия: «SOS. Италия. Нобиле…» Первым услышал его советский радиолюбитель Николай Шмидт — житель села Вознесенье-Вохма бывшей Северодвинской губернии (Архангельская область). Произошло это на девятый день пребывания людей на льдине — 3 июня. Комсомолец бросился на телеграф и отправил телеграмму-«молнию» в московское Общество друзей радио, которое передало его сообщение в Комитет помощи дирижаблю «Италия», организованный ещё 29 мая при Осоавиахиме СССР.

6 июня Бьяджи, принимая, как обычно, последние известия, неожиданно громко закричал: «Нас услышали!» Двусторонняя связь с внешним миром была установлена лишь после двух недель безуспешных усилий. Теперь период невзгод сменился на льдине периодом ожидания…