После того как в начале 1970-х специалистами института был спроектирован газопровод Надым — Торжок,  началась новая эра в освоении севера Тюменской области. В октябре 1971 года на месторождении Медвежье, запасы которого составляли порядка полутора триллионов кубометров, была пробурена и испытана первая эксплуатационная скважина; этот год считается официальным началом его промышленного освоения.

Именно здесь, всего в 100 километрах от месторождения, возник город Надым, которому суждено было на долгие годы стать опорной базой в освоении северных газовых месторождений.

В 1969 году Гипроспецгаз получил задание на разработку проекта на тот момент самого северного газопровода страны Уренгой — Надым, а в дальнейшем и газопровода Надым — Пунга — Вуктыл — Ухта — Торжок, а также второго подварианта трассы — Уренгой — Надым — Салехард — Ухта — Торжок. Мощный поток тюменского газа из нескольких месторождений должен был хлынуть в центр страны и дальше, к западной границе.

Общая протяженность трассы составляла две с половиной тысячи километров, а пропускная способность трубопровода должна была к 1980 году достигнуть 230 миллиардов кубометров в год. Для сравнения: в 1969 году вся газовая добыча в СССР составляла менее 185 миллиардов кубометров.

Уже в начале 1970-х несколько экспедиций Гипроспецгаза начали свою трудовую вахту в Заполярье на участке Уренгой — Надым — Ухта. Для быстрейшего проектирования и строительства на трассе создали два комплексных проектных отдела — в Ухте и поселке Лабытнанги, что на левом берегу Оби.

В течение месяца экипаж летающей лаборатории на борту самолета Ли-2 в составе пилота И.И. Поросёночкова, штурмана аэрофотосъемки А.Ф. Трусова, бортоператора Н.И. Сударушкиной вел детальную фотосъемку на самом сложном участке трассы Надым — Салехард — Абезь — Ухта.

Огромную работу пришлось проделать полевым изыскательским группам. Условия были по-настоящему боевые: неустроенный быт, постоянные морозы… Даже такое простое дело, как поход в магазин, превращалось в подвиг. Вот как описывает свой рейд за покупками И.Я. Фёдоров, инженер гидролог изыскательского отдела Гипроспецгаза, участник работ на трассе Надым — Ухта:

«По сводке, в день моего похода в продуктовый магазин за продовольствием на всю партию температура воздуха упала до минус 57 градусов. Этот магазин находился в 4,5 километрах от нашего дома, на ближайшей к нам железнодорожной станции. В этот день о выходе на работу не могло быть и речи, а кушать то хочется. Если говорить на чистоту, я не был добровольцем в этом походе, а просто «пал жертвой» несчастливого для меня жребия: вопрос «кому идти в магазин?» разыгрывался на спичках — идти выпало мне. Закутавшись до глаз, надев валенки с тремя парами шерстяных носков, захватив с собой рюкзак и деньги, я отправился в свой небезопасный вояж. Шел максимально быстрым шагом по заснеженным шпалам железнодорожной насыпи. Сквозь морозную дымку просвечивал розоватый диск солнца, птицы не летали, часто слышались резкие хлопки и скрежет прямо на моих глазах разрываемых толстых сучьев и самих стволов деревьев, которые раскалывались вдоль древесного волокна на равные половинки — от самой макушки до корней. Это так называемое морозное растрескивание, когда оставшаяся в стволе влага перемерзает и, расширяясь в объеме, в какой-то момент раскалывает ствол, как спичку лезвием. Картина, конечно, потрясающая! Шарф мой, закрывающий лицо, давно уже превратился в ледяной панцирь, в этакое рыцарское забрало. Я на ходу прикрывал лицо рукавицей, отогревал смерзшиеся ресницы и окаменевший нос. Обратный путь на удивление оказался легче, несмотря на увесистый рюкзак за спиной. Ввалился за порог нашего жилища и сразу попал в «ташкент». Все обошлось без обморожения, я сел пить заботливо предложенный крутой кипяток…»

Газеты внимательно следили за этим проектом. Несмотря на то, что специалисты института уже имели солидный опыт работы в условиях Севера, новая магистраль требовала от них полной концентрации сил и энергии.

Немало труда было вложено в проектирование и строительство первой и второй нитки газопровода «Сияние Севера», но именно с прокладкой третьей очереди газотранспортной системы — магистрали Надым — Ухта — начиналось настоящее покорение северных просторов. Это была более чем сложная работа, но цель оправдывала средства. Северотюменские кладовые имели многомиллиардные запасы природного газа, и все затраты на строительство окупались сторицей.

«Для всей системы газопроводов «Сияние Севера» потребуется 10 миллионов тонн труб, — говорил в одном из интервью главный инженер института П.П. Лейман. — Но магистраль очень быстро окупит себя, так как благодаря этой газовой артерии в систему газопроводов страны будет впрыскиваться ежегодно огромное количество первоклассного голубого топлива».

Уникальные запасы тюменских кладовых давали повод для самых радужных перспектив. Ведь, по скромным подсчетам, открытые на тот момент месторождения содержали в своих недрах более десяти триллионов кубометров газа.

По сложности строительства данной магистрали не было равных. Прокладка газопровода на тот момент — беспрецедентный случай во всей мировой практике.

«Для обеих ниток газопровода Надым—Торжок будут использованы трубы с рекордным диаметром в 1420 миллиметров, — отмечал П.П. Лейман. — Одно такое русло пропустит в год 30 миллиардов кубометров топлива —вдвое больше, чем может передать система труб в 1220 миллиметров, использованных при строительстве магистрали Ухта—Торжок. Серьезнейшая трудность — вечная мерзлота. На несколько сот километров протянулся почти сплошной массив окаменевших отстужи грунтов между Ухтой и Надымом. Если проложить трубопровод в таком массиве, то нагретый на компрессорных станциях газ передаст свое тепло через металл и любую изоляцию заиндевевшим пластам мерзлых грунтов. Тогда начнутся подтаивание, просадки, гибельное для магистрали смещение грунтов и трубопровода. Поэтому на многих участках линия газопровода, по варианту трассы через Салехард, должна была пройти над поверхностью земли».

Именно при проектировании этого газопровода рассматривались не только два варианта трассы, но и использование труб диаметром 2520 миллиметров. Однако досконально все просчитав, специалисты обосновали, что это нерационально. Для увеличения производительности газопровода были найдены другие пути: увеличить рабочее давление в газопроводе до 75 атмосфер вместо существующих 55.  Задача обеспечить магистральные компрессорные станции более мощными перекачивающими агрегатами была поставлена перед Невским машиностроительным заводом имени В.И. Ленина. Общая мощность системы газотурбинных установок на девятнадцати КС составила 1,5 миллиона киловатт.

Первые нитки новой магистрали были введены в эксплуатацию в середине 1970-х. А Гипроспецгаз продолжал работы по проектированию газопроводов, распространяющих тюменское голубое топливо по европейской части Советского Союза. В это же время заканчивалось сооружение первой международной магистрали, спроектированной институтом.