东北是我国目前最大的石油工业基地，原油产量占全国一半以上，大庆油田是我国最大的石油工业基地，也是世界五大石油工业基地之一，从1979年以来，原油年产量连续保持在5000万吨以上，还有辽河油田也是我国的主要油田之一。
东北是以石油化工为主体的多品种的化工基地，主要中心有大连、吉林、沈阳、抚顺、鞍山、本溪、大庆、辽阳等。
东北煤炭产量仅次于华北，在全国居第二位，年生产原煤1000万吨以上的大矿有阜新、抚顺、鸡西、鹤岗4处。但东北煤炭工业相对发展滞后，未能满足本区区内之需要。
在煤炭、石油和水力资源的基础上，东北地区建立起强大的电力工业，发电量仅次于华北，居全国第二位，东北的电力网是目前全国最大的电力网，但电力仍然不足。
东北地区是我国最大的木材供应地，木材产量占全国的一半左右，黑龙江、吉林是全国两个最大的木材输出省，两省生产的原木有60％支援全国各地。
东北地区的建材工业也有相当规模，以水泥为主，辽宁水泥产量占全区的65％，有1／3的水泥外销全国十几个省区。
东北地区是新中国成立后建成的第一个重工业基地，也是我国最大的重工业基地，重工业产值在各大区中居第二位，这个基地起初是以钢铁工业为基础的，20世纪60年代中期以后，由于石油资源的开发，则形成钢铁、石油工业并重的工业基础。目前，东北地区已基本形成以钢铁、机械、石油、化学工业为主导，包括煤炭、电力、建材、森工等工业部门的比较完整的重工业体系。
东北地区目前是全国最大的钢铁工业基地，钢铁产量占全国的1／4以上，在各大区中居第一位。鞍钢是东北地区钢铁工业的核心，也是我国最大的钢铁企业和世界上著名的大型钢铁联合企业之一，钢铁年生产能力为700多万吨，本钢是东北第二大钢铁冶炼中心，也是全国12个重要钢铁企业之一。此外，还有通化钢铁厂、吉林合金厂和大连、抚顺、齐齐哈尔3个特殊钢厂。东北所产的钢铁有1／3以上支援全国各地。
机械工业是全区工业的核心，其产值占全区工业总产值的1／4左右。东北是我国机械工业最发达的地区之一，以生产冶金、矿山、运输、机床、动力、农机等机械设备为主，冶金设备和汽车制造均占全国一半左右，矿山和发电设备均占全国的1／3。沈阳、大连、长春、哈尔滨、齐齐哈尔是主要的机械工业中心。