包括黑龍江、吉林兩省全部，遼寧省除旅大地區外的絕大部分，以及內蒙古自治區的東北部。全區北部冷涼，中部、南部幹旱，東部濕潤。小麥種植面積，1981年為歷史最高，達262.6萬hm2，是1949年的4倍以上。1981年以後面積逐年下降，至1999年降至164.99萬hm2，但總產仍在500萬t以上。至2000年面積猛減至111.03萬hm2，總產降至229.39萬t。本區***進行了5次品種更換。
1949年以前本區種植地方品種，主要的有大青芒、白芒、火麥子、火球等。20世紀30～40年代曾推廣壹批系統選育育成的品種，如蘭壽、肇安、克華、克輝、克豐等，但面積不大。20世紀50年代，經過區域試驗和示範，推廣了育成的抗稈銹品種合作1號至合作7號等，以及引進品種甘肅96、麥粒多、松花江1號至松花江9號（以上品種除6號來自加拿大外，其余來自美國）、禿不齊（蘇聯），其中面積較大的有合作2號和合作4號（各在13.3萬hm2以上），合作7號和松花江2號（各在6.6萬hm2以上），以及合作3號、甘肅96、麥粒多（各為3.3萬hm2）。這些品種的推廣實現了本區第壹次品種大更換。
60年代前後各單位育成了克字號、東農號、遼春號、龍麥號、合春號、草原號、豐強號、免字號等壹批豐產性好，高產，抗稈銹病，葉枯病輕，苗期抗旱，後期耐濕性較好的新品種。其中面積較大的有下列品種。克強，適北部、中部及東部種植，僅黑龍江省年種植面積就在14.7萬hm2以上。克壯主要分布在北部和西部，面積在13.3萬hm2以上。遼春1號和遼春2號早熟特性突出，主要在南部推廣，促使壹年壹熟制改為壹年兩熟或兩年三熟制，同時也在東北部國營農場作搭配品種使用，最大年種植面積6.6萬hm2。豐強2號，穩產性較好，散黑穗病和腥黑穗病極輕，兼抗稈銹菌21號、34號、40號3個小種，主要在吉林省和內蒙古哲盟旱薄地推廣，年最高達13.3萬hm2左右。隨後，這壹時期本區還通過聚合雜交育成壹批優良新品種，其中面積較大的有克群，適黑龍江，最大面積16.0萬hm2；克全，豐產性略好，面積達13.3萬hm2，以克強、克壯為主體及隨後克群、克全為主體的品種普及完成了本區第二次品種更換。
至70年代，帶有天藍冰草血統的小麥品種開始在生產上推廣。同時，本區應用遠緣雜交育種開始較早，20世紀50年代便開始將天藍冰草（中間偃麥草Elytrigia intermedia）與小麥雜交、復交、多交、階梯雜交、輻射誘變等。多種育種途徑育成了壹大批更加高產、穩產，適於不同生態區、不同熟期的優良品種。這些品種的推廣促成了本區第三次品種更換。其中面積較大的有：抗旱類型克旱6號，最大面積30.5萬hm2，且使用時間長；克旱7號，至1983年面積最大，達38.5萬hm2；克旱8號最大面積曾達25.0萬hm2。喜肥水類型克豐1號，和耐濕類型克69-701，最大面積分別為19.5萬hm2和18.3萬hm2。早熟類型遼春5號，適應性廣；遼春6號高抗三種銹病，赤黴病輕，面積都在6.6萬hm2以上；兵麥302，極早熟，最大面積6.6萬hm2。抗倒喜肥水型新曙光1號，灌漿快，分布廣，最大面積6.6萬hm2；抗旱耐瘠型東農111，抗叢矮病及黃矮病，年最大面積3.3萬hm2。這些品種的推廣實現了本區第三次品種更換。
進入80年代，本區的種植結構發生了較大變化，輪作制度由麥—麥—豆改變為豆—豆—麥，要求小麥品種更加抗病、豐產、具不同熟期。80年代上半期，克旱6號、克旱8號、克69-701等品種面積仍很大。同時，1979年審定的克豐2號發展很快，它是壹個旱肥型品種，很快代替上述3個品種而達到年最大面積54.0萬hm2。1983年和1987年審定的克旱9號和新克旱9號，豐產性好，適應性強，但品質差，曾在80年代後期和90年代成為本區北部的主體品種。克旱9號在1995年曾達49.0萬hm2；新克旱9號1991—1993年連續3年在66.6萬hm2上下。1982年審定的克豐3號，喜肥水，中晚熟，半矮稈，不易落粒，且品質好，熟期偏早，主要在北部、東部推廣，1987年面積超過66.6萬hm2。搭配品種有：龍麥12，耐瘠，抗病，1987年面積6.8萬hm2；墾紅5號，耐旱性好，主要分布在東部三江地區，1991年面積8.1萬hm2。鐵春1號，半矮稈，適密植，早熟，高產，1992年面積達13.3萬hm2；豐強3號，適應性好，苗期抗旱，籽粒角質率高，是80年代中後期至90年代初吉林省的主要品種；呼麥3號，耐叢矮病，主要在內蒙古自治區呼倫貝爾盟推廣。以上品種的推廣實現了本區第四次大面積品種更換。
進入90年代，本區開展以優質為目標的新壹輪小麥品種更換。首先對已審定或即將出圃的品種進行品質鑒定，明確了壹批烘烤品質好的品種大力推廣。如遼春10號，在1992年國家首屆優質面包小麥評比中名列榜首，主要在南部水澆地推廣，1997年最大面積17.3萬hm2。墾紅15適黑龍江東部種植，1998年達10.0萬hm2。克豐6號是黑龍江省中晚熟優質麥當家品種之壹，1998年面積達23.7萬hm2。此外，黑龍江省推廣的還有克旱13（1996年，24.1萬hm2），克旱14（1998年，10.4萬hm2），龍麥19（1996年，19.6萬hm2），墾大4號（1998年，10.4萬hm2）等；遼寧省除遼春10號外，還在西部、北部大面積種植了遼春9號（1991年以來，都在6.7萬hm2以上）；水澆地推廣遼春11、遼春12、遼春13、鐵春2號、鐵春3號、沈免91等。在內蒙古海拉爾地區推廣了抗叢矮病的蒙麥22和蒙麥25，1998年其種植面積分別為23.3萬hm2和13.3萬hm2，還在繼續擴大中。正在迅速發展的品種有龍麥26，優質，高產，抗倒，抗病，2000年面積已達17.1萬hm2。以發展優質麥為主體的本區第五次品種大更換正在進行中。