1931年日本悍然發動九一八事變,通過武力手段強占東北地區,并旋即侵占熱河,整個關外全都落入日本手中。進入偽滿洲國的東北十九省階段:奉天、錦州、濱江、安東、間島、黑河、三江、龍江、吉林、熱河、興安東、興安西、興安南、興安北,牡丹江、通化、東安、北安、四平 和2個特別市(新京、哈爾濱特別市)。
1945年抗戰勝利后,東北進入了國民政府的東北九省時期:遼寧、吉林、黑龍江、合江、嫩江、松江、興安、安東、遼北。
1949年中華人民共和國建立,東北地區因為較好的工業基礎及優越的地理位置(靠近老大哥蘇聯)成為了新中國工業的搖籃。為了發展經濟和適應時代需求,中華人民共和國在國民政府東北9省的基礎上,將東北東部的興安盟、呼倫貝爾等草原地帶劃歸內蒙古自治區,余下部分另設4省7直轄市,形成東北13省的格局,并在省之上設置東北大區人民政府,統一管理東北各省。
1953 年后,東北的政區再次發生變動,東北大區人民政府與7座直轄市被撤銷。 1955 年,東北迎來了最后一次省級政區調整,該地區的省份由6省減少至3 省,即遼寧、吉林與黑龍江,此格局一直延續至今,成為人們口中所謂的“東三省”。