1931年日本悍然发动九一八事变,通过武力手段强占东北地区,并旋即侵占热河,整个关外全都落入日本手中。进入伪满洲国的东北十九省阶段:奉天、锦州、滨江、安东、间岛、黑河、三江、龙江、吉林、热河、兴安东、兴安西、兴安南、兴安北,牡丹江、通化、东安、北安、四平 和2个特别市(新京、哈尔滨特别市)。
1945年抗战胜利后,东北进入了国民政府的东北九省时期:辽宁、吉林、黑龙江、合江、嫩江、松江、兴安、安东、辽北。
1949年中华人民共和国建立,东北地区因为较好的工业基础及优越的地理位置(靠近老大哥苏联)成为了新中国工业的摇篮。为了发展经济和适应时代需求,中华人民共和国在国民政府东北9省的基础上,将东北东部的兴安盟、呼伦贝尔等草原地带划归内蒙古自治区,余下部分另设4省7直辖市,形成东北13省的格局,并在省之上设置东北大区人民政府,统一管理东北各省。
1953 年后,东北的政区再次发生变动,东北大区人民政府与7座直辖市被撤销。 1955 年,东北迎来了最后一次省级政区调整,该地区的省份由6省减少至3 省,即辽宁、吉林与黑龙江,此格局一直延续至今,成为人们口中所谓的“东三省”。