Закончив обработку материалов по Среднесибирскому плоскогорью (как увидим ниже, исключительно ценных), СВ. Обручев в 1926 году отправляется в новую далекую экспедицию — в Якутию. Перед ним еще менее известная страна, практически огромное «белое пятно». Ясно, что в первоначальные планы экспедиции на месте вносятся неизбежные изменения. Вместе со своим спутником — геодезистом-картографом К. А. Салищевым (ныне профессор МГУ) и другими сотрудниками С. В. Обручев преодолел великие трудности и сделал важные открытия. Обручев и Салищев на утлых лодочках спустились на значительное расстояние вниз по Индигирке. Это были места, где не ступала нога исследователя. Никто из геологов и географов никогда еще не видел Индигирку в верхнем течении. Сама местность оказалась совсем не такой, как это следовало из разных слухов и рассказов.
Огромный запас собранных материалов обрабатывался в следующем году. Обручеву не терпелось продолжить исследования на Сибирском Севере, но новую экспедицию на Индигирку и Колыму удалось организовать только в 1929 году. Якутская экспедиция работала два года с одной зимовкой в Среднеколымске и только к осени на пароходе «Колыма», с огромным трудом пробившемся через полярные льды, вернулась во Владивосток.
Опыт прежних экспедиций убедил Обручева в том, что освоение просторов советской Арктики может быть ускорено только с помощью самолетов. Его мысли нашли поддержку во Всесоюзном арктическом институте, где Обручев возглавлял геологический отдел. Была организована Чукотская лётная экспедиция — первая в истории по средствам передвижения, приемам работы, целям и задачам. Снова вместе с Салищевым Обручев провел два сезона на Северо-Востоке СССР. Чукотская экспедиция вошла в историю освоения советского Севера, изучения географии полярных стран, а также в историю нашей полярной авиации как одна из наиболее значительных и плодотворных.
Последняя экспедиция СВ. Обручева в советскую Арктику заняла также два года — 1934—1935. В ней также использовалась современная для тех лет техника — аэросани. Заезд был дальний: через Владивосток и снова вокруг Чукотского полуострова до Чаунской губы Северного Ледовитого океана. Базу устроили в небольшом приморском поселке Певек, в ней провели и большую часть зимы, совершая глубокие рейсы на материк на аэросанях. Во время этой экспедиции Обручев близко ознакомился с жизнью чукчей.
Геологические и географические результаты экспедиции были блестящие. К началу 1936 года экспедиция вернулась в Ленинград и приступила к обработке богатейших материалов.
В 1937 году в Москве проходила XVII сессия Международного геологического конгресса. Одной из научных экскурсий конгресса — на остров Шпицберген — руководил С В. Обручев. В этом же году научные заслуги уже широко известного полярного путешественника получили официальное признание: ему была присвоена ученая степень доктора геолого-минералогических наук без защиты диссертации и звание профессора. Он стал читать в Ленинградском университете лекции по географии полярных стран.
С 1939 года начался последний, очень длительный период экспедиций С. В. Обручева, продолжавшийся 15 лет. Территорией исследования снова стала Восточная Сибирь, однако теперь ее южная окраина — Саяно-Тувинское нагорье. Первые годы — хребет Восточный Саян, последующие — южная часть нагорья. Великая Отечественная война застигла Обручева в сибирских горах и на несколько лет привязала его к Иркутску — родине ученого. Экспедиции продолжались. Обручева сопровождала его жена — геолог М. Л. Лурье. В военные зимы он читал лекции в Иркутском университете, постоянно и живо общался с местными научными кругами, особенно геологами и филологами, писателями, драматургами, театральными деятелями. С. В. Обручев был большим знатоком литературы, знатоком и любителем драмы, владел многими иностранными языками и в этой области не переставал совершенствоваться в течение всей своей жизни.
По окончании войны Обручев вернулся в Ленинград. Экспедиции в Саяно-Тувинское нагорье, затем в Прибайкалье и Мамский слюдоносный район продолжались оттуда. Теперь С. В. Обручев, лауреат Государственной премии и член-корреспондент Академии наук, работает в Лаборатории геологии докембрия. В 1964 году он становится директором этой лаборатории. Работы лаборатории расширяются, выходят за существующие узкие рамки.
Смерть от тяжкой болезни настигла С. В. Обручева на 75 году жизни, накануне превращения лаборатории в ныне существующий Институт геологии и геохронологии докембрия АН СССР. Жизненный путь ученого, путешественника, писателя оборвался в разгаре напряженной научно-организационной работы…
К чему же сводились главные научные заслуги и основные открытия, сделанные С. В. Обручевым во время его путешествий? Главные из них касались советской Арктики и Субарктики. Это признавал он сам, о том же говорят его книги. Об этих заслугах и открытиях лучше всего говорить в их хронологическом порядке.