Yritys lentää pohjoisnavan yli, 1926
9. toukokuuta 1926 Byrd ja Floyd Bennett yrittivät lentää yli pohjoisnavan. He väittivät saavuttaneensa navan, mutta heidän päiväkirjamerkintöjensä ja Bernt Balchenin heidän lentokoneelleen tekemän mekaanisen analyysin perusteella on oletettavaa etteivät he saavuttaneet napaa. Saavutus toi kuitenkin Byrdille laajaa mainetta ja takasi rahoituksen etelänavan valloitukselle.
Atlantin ylilento, 1927
Byrd ja kolme muuta, Bernt Balchen, Bert Acosta ja George Noville lensivät America-koneella New Yorkista (29. kesäkuuta 1927) Pariisiin (1. heinäkuuta 1927).
Ensimmäinen Antarktiksen retkikunta, 1928-1930
Vuonna 1928 Byrd aloitti ensimmäisen tutkimusmatkansa Etelämantereelle mukanaan kaksi laivaa ja kolme lentokonetta. Perusleiri perustettiin Rossin jäälautalle ja tieteelliset tutkimusretket koiravaljakoita, moottorikelkkoja ja lentokoneita käyttäen alkoivat. 29. marraskuuta 1929 Byrd lensi yhdessä Bernt Balchenin, radisti Harold Junen ja valokuvaaja Ashley McKinleyn kanssa Floyd Bennett -koneella etelänavalle ja takaisin 18 tunnissa ja 41 minuutissa. Lento teki Byrdistä maailmankuulun.
Retkikunta palasi Yhdysvaltoihin 18. kesäkuuta 1930.
Byrdin myöhemmät matkat Antarktikselle
Byrd teki vielä kolme muuta matkaa etelänavalle vuosina 1933-1935, 1939-1941 ja 1946-1947. Ensimmäisellä vuonna 1934 hän vietti viisi talvikuukautta yksin Advance Basen säähavaintoasemalla. Hän oli kuolla häkämyrkytykseen huonosti vetäneen uunin takia, mutta retkikunta perusleiristä pelasti hänet.
Huomionosoituksia
Mount Byrd Rossinsaarella ja kuukraatteri Byrd ovat nimetty Richard E. Byrdin mukaan.