元前4000年前后,中华种族肃慎族系创造东北早期文明——新开流文化。大约在公元前23世纪的尧舜时代,全国划分为九个州,当时东北地区为幽州境内,夏商周时期,劳动、生息在东北地区的有肃慎、东胡、华夏等民族。春秋战国时期(公元前770—前221年),辽宁是燕国的辽东郡和辽西郡。西晋时,慕容鲜卑迁到现在的辽西地区,公元337年称燕王,建乎府于龙城(今朝阳市),史称前燕,前燕亦重视发展生产,兴修水利,规定租税,非工商人口归农等等。使辽西地区的农业生产得到发展。唐武后圣历元年(689年),肃慎后裔粟末靺鞨(满洲先祖)首领大祚荣以本部为主,结合其他部,在“白山黑水”(长白山、黑龙江)之间建立地方政权渤海国(亦称震国)。后来鼎盛时,疆土方圆5000里,人口近500万,胜兵数十万人,史称“海东盛国”。辽金元时期,先后有居住在辽河上游的契丹族建立辽王朝(公元916—1125年);居住在黑龙江、松花江流域的女贞族入主中原建立金王朝(公元1271—1368年)。这对于各民族的融合和发展,对于东北地区的社会经济文化发展,都产生了深刻影响。唐朝末年,契丹在首领耶律阿保机把两大部落统一起来,自立为王。公元916年耶律阿保机称帝,国号契丹。阿保机逝世后,其子耶律德光继位,公元947年改国号为辽,改皇都为上京。辽王朝鼎盛时的疆域,东至当今的色楞格河、石勒喀河一带;东北到外兴安岭和鄂霍次克海;南抵今天的天津市、河北省霸县、山西省雁门关一带,与宋王朝对峙。公元1113年,肃慎族系女真完颜部首领阿骨打举兵夺取松花江流域,南下占领辽东半岛。1115年称帝,国号金,建都会宁(今黑龙江阿城以南)。建国后继续征战,1125年灭辽,同年灭北宋。大金最盛时超过极盛时期的辽国,囊有辽吉黑三省和蒙古草原,大金骑兵向亚洲东北部海岸线纵横驰骋几拥有肃慎族系全部故地,西以河套、陕西横山、甘肃东部和西夏交界,向南一直到秦岭淮河与南宋对峙。1206年,铁木真被推戴为全蒙古的大汗(最高统治者称号),尊称为成吉思汗(意为拥有四海的汗),从此建立了蒙古政权。在几十年里,他和他的子孙,除向南扩展以外,还向西一直征战到多瑙河流域,建立了横跨欧亚两大洲的蒙古大汗国。1271年改国号为元,1279年灭南宋统一中国。元朝疆域比过去任何朝代都辽阔。东、南至海,西到今新疆,西南包括今去南、西藏,北面包括西伯利亚大部,东北到今鄂霍次克海。1368年朱元璋在应天(今南京市)称帝,建立明朝,同年灭元。在辽东都司,农业、手工业都得到很大发展。现在的辽阳地区,在当时是“岁有羡余,数千里阡陌相连,屯堡相望的富饶地方。当时,辽东都司的冶铁、制盐等手工业也很发达。辽东的三万卫与四川的龙州、顺天的遵化,是当时全国闻名的三大冶铁中心。16世纪末,女真再次勃兴强大。1616年建州女真领袖爱新觉罗·努尔哈赤在赫图阿拉称大汗,重建大金国,史称“后金”。天聪十年(1636年)四月,皇太极改国号为“大清”,改女真族号为“满洲”。1644年清军大举入关,统一全中国,明朝灭亡。“白山黑水”是满洲族发祥地。满族取得政权以后,以东北为“龙兴之地”,定盛京为“陪都”,对东北实行“特别之制”的治理办法。清朝极盛时期,号称“大清帝国”“天朝上国”,疆域之盛,超过中国历史上任何朝代。1689年《中俄尼布楚条约》签订之前,清朝在东北地区疆域西括内外蒙古,尽有中、东西伯利亚,东临太平洋,包括库页岛、千岛群岛,北滨北冰洋,东北方向直到堪察加半岛和白令海峡。此时东北号称满洲本部,清初是东北历史上疆域最大时期。1689年《尼布楚条约》后东北地区疆域逐渐退至外兴安岭、乌第河、贝加尔湖南岸一线以南地域。清末民初中国衰弱,库页岛、千岛群岛丧失,外蒙古独立,东北版图最后缩至今日模样。
随着人口增加,土地开垦,中原先进生产技术的推广,东北农业生产的基本轮廓大致形成。在农业发展的同时,商业、手工业随之兴起,出现了沈阳、辽阳、锦州、长春、吉林、宁安、辽源、哈尔滨等经济中心。