В 1921 г. Лига наций назначила Нансена верховным комиссаром по делам русских беженцев, т. е. белоэмигрантов, которых в результате разгрома Красной Армией белых войск и интервентов оказалось за границей около полутора миллионов. Если буржуазные правительства, стремясь организовать помощь белым эмигрантам, рассчитывали использовать их либо для новых авантюр против Советского государства, либо для борьбы против национальных рабочих движений, либо в качестве дешевой рабочей силы, то Нансен видел свою задачу в организации помощи белоэмигрантам прежде всего в налаживании их возвращения на родину. А нужно сказать, что насильственно уведенная за границу рядовая казачье-крестьянская прослойка белой эмиграции, введенная в заблуждение контрреволюционными генералами и испытывающая тяжелые лишения, стремилась вернуться на родину. Однако из-за противодействия капиталистических государств основная работа Нансена пошла не по пути возвращения белоэмигрантов на родину, а по линии их размещения в капиталистических странах и трудоустройства.
В то же самое время, несмотря на огромные препятствия, которые чинили верхушка белой эмиграции и иностранные полицейские власти, Нансен оказывал всемерную поддержку возникавшим среди рядовой массы белоэмигрантов «Союзам но возвращению на родину». Ведь не случайно, когда в июле 1923 г. контрреволюционеры убили в Болгарии уполномоченного одного из «Союзов по возвращению на родину», Советское правительство обратилось именно к Нансену. В посланной ему телеграмме говорилось: «Дело огромного гуманного значения, как репатриация русских граждан, налаженное при Вашем самоотверженном содействии, погибает... Российское правительство всецело рассчитывает в этом случае на Ваше содействие и, пользуясь случаем, еще раз благодарит Вас за Вашу помощь в деле репатриации». Ответ Нансена говорил сам за себя: «Сделаю все, что смогу». При непосредственном содействии Нансена большое число трудящихся казаков и крестьян в 1921 —1925 гг. возвратилось в СССР, где было восстановлено в правах гражданства.
Неурожай в 1920 г. и страшная засуха на Волге в 1921 г. создали катастрофическое положение в Советской России. Надвигался голод. В июле 1921 г. Максим Горький обратился через зарубежную печать к лучшим слоям человечества с призывом помочь предотвратить надвигающуюся катастрофу. Международная конференция представителей Красного креста, обсуждавшая в августе 1921 г. в Женеве вопрос об оказании помощи голодающим в России, предложила Нансену взять на себя руководство международной кампанией по оказанию помощи голодающим в России. Нансен, на которого выступление М. Горького произвело большое впечатление, с присущей ему энергией и настойчивостью взялся за порученное дело.
Переговоры Нансена с Советским правительством и подписание двух соглашений с Советской республикой о мероприятиях по организации помощи голодающим, наконец, выступление с программой помощи в Лиге наций вызвали волну клеветнических нападок на Нансена как со стороны белоэмигрантов, так и со стороны западных правительств. Но это не могло остановить Нансена. Он продолжал борьбу. Сколько человеколюбия в его выступлениях в защиту миллионов голодающих русских крестьян и сколько презрения в его словах к тем, кто ради своекорыстных целей обрекал на гибель миллионы людей!
Лига наций отказала Нансену в поддержке его плана помощи голодающим в России, и тогда он развернул широкую кампанию по сбору частных средств. Советский народ высоко оценил человеколюбивые стремления Нансена. IX Всероссийский съезд Советов в декабре 1921 г. единогласно принял благодарственное послание Нансену, в котором говорилось: «IX Всероссийский съезд Советов, ознакомившись с Вашими благородными усилиями спасти гибнущих крестьян Поволжья, выражает Вам глубочайшую признательность от имени миллионов трудящихся населения РСФСР. Русский народ сохранит в своей памяти имя великого ученого, исследователя и гражданина Ф. Нансена, героически пробивавшего путь через вечные льды мертвого Севера, но оказавшегося бессильным преодолеть безграничную жестокость, своекорыстие и бездушие правящих классов капиталистических стран».
Несмотря на все нападки, интриги и противодействие, Нансену удалось организовать сбор средств и наладить доставку продовольствия в голодающие районы России. В проведении работы по оказанию помощи голодающим Нансен проявил всю свою настойчивость и упорство, силу воли и мужество, продемонстрировал одно из своих высших качеств — человечность и человеколюбие.
Нансеновская миссия помощи голодающим, действовавшая на благотворительные средства, работала в Советской России с сентября 1921 г. по август 1923 г. и спасла от голодной смерти 6,4 миллиона детей и 400 тысяч взрослых. В июле 1923 г. по случаю окончания работы Нансеновской миссии Совет Народных Комиссаров принял специальное постановление, в котором выразил глубочайшую благодарность Нансену, подчеркнув при этом, что Нансен организовал «широкую самоотверженную кампанию за оказание помощи голодающим в Советских республиках» и вел «неутомимую борьбу с противниками этой помощи».
Хотя Нансен во взаимоотношениях с Советской Россией выступал не от имени Норвегии, а как самостоятельное лицо, тем не менее можно с уверенностью сказать, что позиция Нансена по отношению к Советской России, его выступления против блокады и интервенции, организация помощи голодающим сыграли свою роль в том, что Норвегия, первой из скандинавских стран, в сентябре 1921 г. заключила государственный договор о торговле с Россией, не только означавший признание Советского правительства де-факто, но и представлявший существенный шаг к полному дипломатическому признанию, который Норвегия предприняла в феврале 1924 г., опять-таки первой из стран Скандинавии.
В декабре 1922 г. Нансену была присуждена Нобелевская премия мира в размере 122 тысячи крон. От датского издателя Хр. Эриксена он получил такую же сумму. Все эти деньги Нансен направил на цели помощи, причем часть Нобелевской премии он израсходовал на создание в июле 1923 г. в Советской России двух показательных сельскохозяйственных станций. В 1927 г. Советское правительство на базе этих станций создало два крупных совхоза, один из которых — на Днепре — получил имя Нансена.
В период кампании по оказанию помощи голодающим Нансен совершил много поездок по Советской России, в ходе которых знакомился с жизнью молодого Советского государства. Под впечатлением этих поездок он написал книгу «Россия и мир» (1923 г.), в которой признает за русским народом большую будущность и считает этот народ призванным выполнить великую миссию, принести «Европе не только материальное спасение, но и духовное обновление». Нансен оказался куда более дальновидным в своем предсказании, чем автор «России во мгле», английский писатель-фантаст Герберт Уэллс.
В июне 1925 г. Нансен вновь приезжает в Советский Союз, на этот раз в Армению, где по поручению Лиги наций занимается изучением возможностей размещения армянских беженцев, покинувших в свое время из-за жестокой политики геноцида турецкую Армению и проживавших в различных странах мира. Считая Советскую Армению единственной страной, где армянские беженцы смогут обрести свой «национальный дом», Нансен в сотрудничестве с советскими властями разработал план, по которому в течение двух-трех лет предполагалось освоить 33 тысячи десятин целинных земель и поселить на них около 50 тысяч беженцев. Для осуществления этого плана Нансен рассчитывал получить с помощью Лиги наций заем в размере 8 миллионов рублей.
Однако человеколюбивое стремление Нансена помочь многострадальным армянским беженцам обрести свою настоящую родину натолкнулось в Лиге наций на стену холодного равнодушия. План Нансена был похоронен в Лиге наций, и ему снова пришлось прибегнуть к частной благотворительности. До конца своей жизни он не оставлял забот об армянском народе. С помощью собранных средств ему удалось разместить в Советской Армении около 7 тысяч иммигрантов. Свое пребывание в Советском Союзе в 1925 г. Нансен описал в книгах «По Армении» (1927 г.) и «Через Кавказ на Волгу» (1929 г.).