W latach 1880–1882 pracował jako asystent swojego dawnego profesora Gustafa Roberta Dahlandera (1834–1903) w Królewskim Instytucie Technologii.
W 1882 roku brał udział w szwedzkiej wyprawy do Svalbardu zorganizowanej pod kierownictwem Nilsa Ekholma (1848–1923) w ramach pierwszego Międzynarodowego Roku Polarnego ustanowionego z inicjatywy Karla Weyprechta (1838–1881). Przez rok miały być prowadzone skoordynowane pomiary fizyczne i meteorologiczne w całorocznych stacjach na terenie całej Arktyki. Szwedzka wyprawa miała spędzić roku w Mosselbukta, lecz z uwagi na ciężkie warunki ostatecznie stacjonowała na Kapp Thordsen w Isfjorden, gdzie już od 1872 roku stał budynek wzniesiony na potrzeby firmy eksploatującej fosforyty. Andrée był odpowiedzialny za prowadzenie badań nad zjawiskami elektrycznymi w atmosferze. Po powrocie opublikował wyniki swoich badań. Jednak z uwagi na pomyłki popełnione przez Andrée przy wyliczeniu zapasu nafty na potrzeby ekspedycji, której nafty zabrakło, wyniki jego badań były kwestionowane przez Ekholma.