在汉语语境里，最早出现的词汇是关东，但那时期的关东，不是现在的关东，而是泛指函谷关以东的地区，随着时代变迁，关东在中国的意涵发生变化，从明代开始，关东泛指山海关以东的地区。
东北作为一个地区名称，在春秋以前的古籍里还不存在，据考证，春秋以前，尚未在东北地区设制，仅有朝贡关系。据《史记·五帝本纪》载：舜时，北方朝贡的民族有山戎、北发、息慎。息慎就是肃慎，周朝称：肃慎、燕、毫，吾北土也。《山海经·大荒北经》载：东北海之外，大荒之中，有山名曰不咸，有肃慎氏之国。不咸就是今天的长白山。
东北正式有了本区域名称，是在战国时期，燕国处在北方的位置，设郡管辖自己的土地。据《史记·匈奴列传》载：自造阳至襄平，置上谷、渔阳、右北平、辽西、辽东郡以拒胡。辽西与辽东两郡及右北平郡的一部分均在今天的辽宁省境内。这是有史以来，首次在辽宁建制设郡。
秦实现了大统一，承袭燕制并进一步完善。两汉继承燕、秦之制，西汉前期增设了苍海郡、玄菟郡、乐浪郡、临屯郡、真番郡。这些郡都设置于汉武帝时期，把今松花江流域、图们江流域，今天吉林省及接近黑龙江省置于辖境之内，把今天朝鲜分为了四个郡，归为汉的统一管辖之下。这表明，两汉时对关东的行政管辖扩大了。
就地区名称而言，自秦汉直至明朝中叶，还没有一个可以包含今天三省地区的总名称，
燕国在今天辽宁设郡，对东北区域的形成来说，无疑具有开创意义。秦汉在此基础上有所拓展。魏晋南北朝对现今吉黑两省的东夷各族，设东夷校尉、护鲜卑校尉、护乌桓尉等。
唐国力迅速强大，最终灭亡了高句丽，把行政建置推进至黑龙江流域，开创了区域发展的新时代。高句丽是668年被灭掉的，唐即设安东都护府，将府治设在平壤，汉江以北、东达日本海的今天朝鲜北部疆土归入了唐朝的版图。但这种局面未能持续多久，随着府治的不断内迁，退回到汉魏时辽东郡的辖境。
唐朝在今东北进行了大规模的政治建制，有力地促进了本区域的共同发展。但还是没有形成一个统一的名称，就是说，还没有一个可以涵盖今三省的区域名称。
到了辽统一北方的时期，将今东北三省看作是一个大区域，《辽史·兵卫志》载，分东北路招讨司、东北路统军司、东北路女直兵马司，其《百官志》又有长春路诸司，控制东北诸国的说法。金代继承了辽代的习惯用法，仍以东北路设官职和机构。辽金两代其军政机构都用东北之名。元代承前启后，不仅确认辽金的东北区域观念，并把这种观念进一步巩固下来。《大元一统志》说：开元路，南镇长白之山，北浸鲸川之海，三京故国，五国旧城，亦东北一都会也。这里东北这个概念，既是方位又指为区域。
自明代以后，东北又有了一个新名称，这就是人人皆知的关东。此称之义，是指山海关以东的地方，包括今辽宁、吉林、黑龙江三省，泛称东北。又以山海关为限隔，则有关里（内）、关外之别称。
东北这一区域概念的形成，经历千百年的历史演变，与长城特别是与山海关的修筑有着密不可分的关系。山海关把华北与东北截然分开，自此便成为两大区域的天然分界线。清朝是满族创建的一代封建王朝，东北是它的故乡，被尊为龙兴之地，因而受到格外重视，很快设官建制。清朝定都北京后，以盛京（沈阳）为留都，设文武大臣驻守。自山海关以东，留都之地，统以盛京、吉林、黑龙江三将军。这是清入关初期，以留都总管三省一切军政事务，以后，逐渐三省分治，各设独立行政机构。
前面说过，明代所形成的关东的地域概念，主要是指辽东地区。而到了清代，关东的区名已经扩大，就是说，已远远超出关东即盛京的范畴，把吉林、黑龙江也涵盖其内。
努尔哈赤统一女真各部，于1616年建立了后金，自号为满洲大汗，从此产生了满洲一词。清天聪九年（1635年），太宗皇太极把女真人改称为满洲人，满洲也就成了民族的名字，后来，人们将满洲族称为满族。因为满族兴业之地是在东北三省，又因汉语洲字有地名之意，可用来假借，故习惯上便把东北一带称为满洲了。
满洲作为常用地理名称始于清末，帝国主义列强入侵东北，把此名移作地名，妄称东北三省为 满洲。1931年日本侵占东北后，成立傀儡政权，称满洲国。1945年，日本侵略者投降，上述称谓一并消失。
近代史上，日本人总是管中国东北三省叫做满洲，例如日本在1905年打赢日俄战争、攫取了中东铁路南段之后，将该段铁路命名为南满（洲）铁路；又如：1915年的《民四条约》，通篇多次出现满洲的字样；再如1931年爆发的九一八事变，在日本人那边，则叫做满洲事变，等等，这与他们一直在搞满蒙独立和所谓的大陆政策是分不开的。
此外，还有塞外、边外，但都不能作为东北区域名称。