今黑龙江省地区自古就有人类活动的迹象，为东北亚诸多民族活动的场所。黑龙江最早的居民是古亚细亚人，后受通古斯人压力，只分布于黑龙江下游，代表性民族是尼夫赫人。他们发展出发达的定居捕鱼与海兽文化。据考古发现，双鸭山地区7000年已经有文明迹象。肃慎，濊貊，东胡被称为古东北三大民族。黑龙江省在商周时期的居民为“肃慎族”部落，以狩猎为生，据历史记载曾向周成王进贡弓箭。濊貊，濊貊族是濊族与貊族的合称，以农业城栅为特点，不同于游牧族。濊族可能与肃慎一样， 在夏商时本居于山东半岛，属东夷民族，周灭商时，濊族被周所迫，大部分向东北迁徙，并以松嫩平原为中心定居下来，其活动竹范围比较广阔，最南端在长城以北，与燕国为邻；东北部在辽河以东，与肃慎族相接。濊族早在西周时代，就是周王朝的朝贡国。春秋时期，齐桓公曾经发动过对濊的战争。战国时期，濊族从事农业和渔猎业，黍成为濊人的主要食粮。此时的濊族进入原始社会晚期，过着定居生活。貊族是蒙古草原阿尔泰语系的游牧民族。1949年简为黑龙江和松江两省。1954年撤销松江省，与黑龙江省合并，省政府驻哈尔滨市，沿制至今。中华人民共和国成立至今，大量木材、粮食、煤炭、矿产、石油成为关内建设的重要来源。中华人民共和国成立后，苏联与中华人民共和国一直以黑龙江为基本边界，搁置了沿岸土地的主权争议。但自珍宝岛事件后中苏关系逐渐恶化，两国军队开赴黑龙江沿岸，导致黑龙江地区局势危急。自20世纪80年代末才有所缓和。中华人民共和国与俄罗斯联邦在20世纪90年代至21世纪初相继确定了东端边界的走向。中华人民共和国方面放弃了自19世纪中叶被俄国取得的大量土地的主权要求，以及被强占的江东六十四屯。同意将两国边界以实际控制线即黑龙江和乌苏里江的主航道中心线为主要依据进行划分。目前边界走向已确定完毕。但中华民国方面对俄国占领江东六十四屯的合法性从未予以承认。20世纪70年代，随着中国大陆改革开放的不断加强，黑龙江省与俄罗斯签订大量贸易协定，并将黑河市、绥芬河市等数个沿江城市与俄罗斯的布拉戈维申斯克（海兰泡）、哈巴罗夫斯克等远东城市辟为边境互贸城市，其中绥芬河等地还建有跨江大桥方便出行。利用互补的资源优势带动黑龙江流域地区经济的发展。