唐朝时期，黑龙江地区受盛唐封建文明的影响，经济和文化都得到空前的发展，并在历 史上首次正式设立地方行政机构。唐初黑龙江地区主要居住着靺鞨、室韦、乌罗护、达末娄 、流鬼等部族，靺鞨居住在“东至于海，西接突厥，南界高丽，北邻室韦”（《旧唐书》） 广大地区。室韦居住在西部和西北地区，“东至黑水靺鞨，西至突厥，南接契丹，北至于海 ”（《旧唐书》）；乌罗护、达末娄各部位于室韦西南地区；流鬼部居住在黑龙江口一带及 库页岛。这些部落均和唐朝有朝贡关系。
　　　　隋、唐以前，黑龙江地区的社会经济西部较东部发达，隋唐时期东部地区则迅速发展起 来。其中主要是以粟末靺鞨为主体形成的渤海人所建立的渤海国为代表。渤海国这一隶属于 唐朝的地方政权，其活动地区不断扩大，大抵南至今朝鲜咸镜南道的龙兴江（当时称泥河） ，东到日本海，东北至乌苏里江中下游地区与黑水靺鞨相接，西北隔东流松花江与室韦相接 ，西抵双辽（今吉林省双辽县）东部与契丹相接，西南抵辽河。今黑龙江省内东流松花江以 南的全部及下游以北的部分地区，均为渤海国所辖。当时称渤海国为经济文化繁荣的海东盛 国。
　　　　辽代时管辖黑龙江地区的范围：南起松嫩合流处以西，沿嫩江上溯，转向西北，顺大兴 安岭向北直至今漠河镇为止，归上京道管辖。东北部和东部地区直至滨海（包括库页岛）， 均为东京道管辖。
　　　　黑水靺鞨后裔生女真建立金朝，金代所辖的范围甚广，在黑龙江及其附近地区，西抵嫩 江流域，以东北路界壕边堡与乌古敌烈接壤。北到外兴安岭，东北达鄂霍茨克海及库页岛， 东临日本海，南至信州（今吉林省怀德县）和咸平路交界。该地区归上京路管辖。
　　　　元朝在东北地区的范围远远超过汉唐。今黑龙江地区属于辽阳行省的开元路和水达达路 管辖。辽阳行省管辖今黑龙江大部分地区，主要是大兴安岭以东，一直到日本海，包括苏联 滨海州和萨哈林岛（库页岛），北到外兴安岭的广大地区。开元路在今黑龙江省的松花江地 区，哈尔滨市、牡丹江市以及绥化地区南部，均为其辖境。水达达路约为今日黑龙江省克山 、明水以东，佳木斯、兴凯湖以北，包括苏联境内黑龙江下游及乌苏里江东岸地区。
　　　　1409年（明永乐七年），明朝在黑龙江地区设置相当于省一级具有军事性质的地方行政 机构——奴儿干都指挥使司（简称奴儿干都司）。它的辖境西起斡难河，东至库页岛，北达 外兴安岭，南濒日本海，包括黑龙江流域和乌苏里江以东的广大地区。