最让他得意的是，从1914年结束为期两届的总统职务后，对南美洲未知河的探险。
未知河位于巴西内陆，人们之所以称它“未知河”，是因为没有人知道它流向何处，也不知道它终止于哪里。1914年，56岁的罗斯福雄风不减当年，带着为数极少的一些人向它发起了挑战。
探险队员们分乘7艘独木舟，以平均每天32公里的速度，向未知河下游驶去。刚开始几天，还比较顺利，可就在第五天，水面上突然出现了无数旋涡，害得船身在急流的撞击下左右晃动，险象环生。
为了大家的安全，罗斯福当即决定，船队停止前进，改从另一条水路航行。
这突变的情况让罗斯福的随从们叫苦不迭。他们只好把独木舟从湍急的河水中弄到陆地上来，再运到另一条水路。陆上运输非常艰难，他们不仅要抬着笨重的船，还必须携带所有的后勤供给。
这次的陆地运船共持续了两天半，探险队好不容易才重新上路。仅仅过了3天，罗斯福又遇到了麻烦：探险队所带的食物已所剩无几。
于是他只得再次命令队伍停止前进，就地收集野生食物命令下达后，丛林里便响起了他们打猎的枪声，几天后，猎杀的动物足足装了一船。
为了把失去的时间夺回来，罗斯福让队员们加快速度，日夜兼程，谁知一场灾难又在前面等着他们。
那是一个特大的急流，行驶在最前面的几艘独木舟一下就被吞没了，罗斯福在后面见势不妙，急忙命令剩余的船只后退，但独木舟已不受控制了，转眼冲到了急流前，众人慌忙跳进水里，拼命朝岸边游去，这才算保住了性命。
罗斯福为遇难的队员立了一块碑，默默哀悼了一阵，然后对剩下的人说：“大家别伤心了，像我们这样的冒险，死亡是随时都会降临的，虽然我们痛失良友，但这无法阻挡我们的前进。”
探险队员们跟着罗斯福走进了原始丛林里，发现那里到处都是印第安人留下的记号，这让他们整天提心吊胆，怕印第安人会突袭他们。
罗斯福对此也心有余悸，经过慎重考虑，他决定不在这片充满危险和敌意的土地上逗留，重新乘坐独木舟从急流中冲下去。
想再从急流中前进，就得重新打造新船。在罗斯福的带领下，众人辛苦了3天3夜，终于造出了几艘独木舟，探险队又回到了急流中。
两天后，一条笔直飞泻的瀑布拦在了他们面前，这时，有人提议冒险冲过这个瀑布，罗斯福想了半天，同意了。
于是，他们抛掉所有不必要的物品，在急流里整整苦斗了3天，终于一寸一寸把独木舟拽过了瀑布。
虽然不知前方的路究竟还有多长，但罗斯福却始终对未来抱着乐观的情绪，在他的感染下，探险队员们更是精神大振，无论再遇到多么危险的情况，他们都面无惧色，勇往直前。
就这样，他们驾着独木舟，乘风破浪，终于走完了未知河的全程。
从那以后，这条长约1000多公里的未知河流便清清楚楚标在了地图上，人们为了纪念做出这一伟大贡献的人，将未知河改名为“西奥多·罗斯福河”。