水稻和小麦是东北区的两大细粮作物。水稻面积1949年前只占总播种面积的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，水稻又是高产稳产作物，播种面积逐步增长，已占到粮食作物面积的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。实践证明，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，但其产量只相当于水稻的4/5左右。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％上下。玉米是发展最快的作物，本世纪初，只占粮食作物的10％左右。50～60年代一直占20％上下，进入70年代后迅速增加到40％以上，分布非常普遍，不管东部与西部，山区或平原，湿润区、半湿润区或半干旱区，都占很大比重，尤以中部松辽平原最为集中，已成为我国的“玉米带”。谷子面积占杂粮面积的第二位，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，在粮食作物的面积中，一直保持在1/7左右，分布也比较普遍，而以比较干旱的西部地区比重较大。高粱是本区传统的粮食作物，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，大豆的商品率一般都在75％～80％左右，出口率达50％以上，在国际久负盛名。但自1949年以后，由于区内食用油和工业用油的成倍增加，粮豆比价的限制，大豆的面积有所压缩，虽然产量和商品率没有降低，但出口率大为减少，目前基本上是区内消费为主，国际地位已大为下降。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，黑龙江省占全区产量的65％，吉辽两省各占15％上下，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大豆栽培，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。耕地多可保证大豆的种植面积，大豆又是与杂粮结合的理想轮种作物，民用、出口以及工业都有迫切的需要，本区又有方便的交通运输条件，这些都是有利于发展大豆专业化生产的条件，只要制定与落实促进大豆生产的各项经济政策，推广新的科学技术经验，增加大豆产量是可能的。
东北区是全国传统的和比较稳定的商品粮基地。辽宁可基本自给，内蒙古东部自给有余，黑吉两省粮食商品率分别为60％和80％左右，都属于经常调出粮食的省份。黑吉两省土地资源丰富，粮食单产水平虽较低，但人均粮食产量最高，故加强商品粮基地建设，对全国有重大意义。东北区商品粮产区分布的地域辽阔，面积较大，各地的热量、水分、土壤条件差异性相当大，各种粮食作物的适宜区也不相同，大致是：高粱偏于南部，小麦偏于北部，水稻偏于东部，谷子偏于西部，大豆偏于中部、东部和北部，玉米分布则最为普遍。
东北区的工业原料作物以棉花、亚麻、红麻、甜菜、烤烟、花生等为主。
东北棉区是我国的最北棉区。由于气候条件的限制，集中分布在辽宁省南部地区，以辽河下游平原各县及锦州、朝阳地区最多。辽宁棉区皆为早熟品种，单位面积产量较低，由于辽南地区工业城市多，人多地少粮食不足，蔬菜副食品用地也多，故棉田面积日趋缩小。应充分利用现有植棉基础，提高单产，并适当向锦州、朝阳地区集中，这对缺少棉花的东北区来说，还是极为可贵的。