东北区原是以旱作杂粮为主的地区，但是由于社会生产条件的变化，作物比例结构已经发生重大变化。过去“漫山遍野的大豆高粱”已经被玉米所代替了。虽然大豆仍是第二大作物，但其所占作物面积比重已由20%下降到15%左右。粮食作物中播种面积呈减少趋势的是高粱和谷子，两者已由40%降到20%左右，呈增长趋势的是玉米、水稻和小麦，合计已由35%上升到65%左右。

水稻和小麦是东北区的两大细粮作物。水稻播种面积1949年前只占播种总面积的2%左右，分布上也仅限在鸭绿江和图们江流域。1949年后，由于水利建设的发展，人民生活的需要，且水稻又是高产稳产作物，故播种面积逐步增长，已占到粮食作物总面积的8%左右，产量更占到15%以上。水稻种植较多的地区是水利灌溉条件较好和朝鲜族人民聚居的地区，大体是以东部山区的山间河谷盆地和辽河、松花江流域的大型灌区（盘锦、浑河、梨树、前郭旗、拉林河）为主，但有向北向西推移的趋势。实际证明，只要水利条件可能，东北全区几乎都可以种植水稻。目前水稻种植已推广到黑河市，这是我国水稻种植的最北界。

东北区是全国最重要的春小麦区，小麦种植面积占粮食作物的22.6%，为水稻面积的1.7倍。春小麦主要分布在生长季较短的北部地区，黑龙江省小麦面积与产量均占全区的90%左右，其中以三江平原、松嫩平原北部和黑河地区最为集中。

水稻和小麦的总产量虽不如杂粮多，但都是商品率较高的作物，都有极大的发展前途。水稻是重点发展的稳产高产作物，小麦是机械化开荒地区的重点作物。

玉米、谷子、高粱是东北区三大杂粮作物，面积和产量合占粮食作物的70%左右。玉米是发展最快的作物。在20世纪初，玉米播种面积只占粮食作物的10%左右；50～60年代一直占20%左右；进入70年代后迅速增加到40%以上。玉米的分布非常普遍，不管东部与西部，山区与平原，湿润区、半湿润区或半干旱区，都占很大比重，尤以松辽平原最为集中，已成为我国的“玉米带”。谷子播种面积占杂粮播种总面积的第二位，但产量低于高粱而居第三位。谷子是日常主食之一，谷草是牲畜的主要饲料，在粮食作物的播种面积中，一直保持在1/7左右，分布也比较普遍，以比较干旱的西部地区所占比重较大。高粱是本区传统的粮食作物，是东北人民的主食之一，以辽河平原为主产区。

大豆生产在东北区农业中占有特殊重要的地位，历史上东北区曾是世界上最著名的商品大豆产地，大豆的商品率一般在75%～80%左右，出口率达50%以上，在国际上久负盛名。目前，大豆的播种面积有所压缩，虽然产量和商品率没有降低，但出口率大为降低。大豆的分布以平原地区最多，而北部又多于南部。沈阳以北经四平、长春、哈尔滨到北安的铁路沿线地区，是大豆的最集中产区。一般年份，黑龙江省的产量占全区产量的65%，吉辽两省各占15%左右，内蒙古东部占5%左右。东北区种植大豆历史悠久，气候和土质条件适宜栽培大豆，单位面积产量比全国平均水平高1/3左右，总产量占全国2/5强。