在国际上，美国农学家琼斯于1926年首先提出了水稻具有杂种优势的理论。首次成功的实现是由美国人Henry Beache在1963年于
印度尼西亚完成的，Henry Beache也被学术界称为
杂交水稻之父，并由此获得1996年的世界粮食奖。日本学者则在1917年就发现了野生不育系，1966年日本琉球大学新城长友以钦苏拉包罗为母本与台中65杂交～育成BT型不育胞质台中65A～并将该杂交组合后代的部分可育株经自交稳定选出了BT型不育系的同质恢复系～于1968年实现粳型,
粳稻:矮秆、叶窄、色深和米粒短,
杂交稻三系配套。 颜龙安1972年带领课题组最早育出野败籼型不育系“珍汕97A”和“二九矮4号A”；1982-2003年，以“珍汕97”不育系配组的杂交稻累计推广种植18.744亿亩，占全国种植杂交稻总面积的47.59%。1973年育成中国第一个大面积推广的强优势组合“汕优2号”，实现三系配套。而
袁隆平的研究进展却不是很顺利，1974年才培育成功自己的第一个杂交水稻品种南优2号。1975年以后在湖南洞庭湖地区大规模试种。与同类杂交稻品种相比，“南优2号”的确长势最好，穗大粒多，但却有致命缺陷——不抗病。后来，洞庭湖地区几十万亩水稻遭遇矮缩病，颗粒无收，“南优2号”也因此被逐渐淘汰。
1991年版的《中国杂交水稻的发展》一书列出了23个杂交水稻组合。在1980年之前，也就是第一代杂交水稻品种里，只有“南优2号”为袁隆平的成果。此书由
中国农科院与湖南农科院主编，主要撰稿人第一位即是袁隆平。
1981年，来自福建三明农科所的
谢华安培育出了三系杂交稻“汕优63”，这个初期科研经费投入不足10万元的项目，却在接下来的十几年间横扫中国大地，最高峰时期曾经占据全国杂交稻种植面积的45%，累积种植面积占杂交水稻主要品种的21%（2006年数据）。更关键的是，在上世纪80年代初，杂交稻刚推出便遇到了
稻瘟病困境，推广严重受阻，有的地方甚至将几十万公斤种子封存。由于汕优63对稻瘟病的优良抗性，杂交稻才得以真正进入国人的视野。著名水稻育种专家杨守仁曾说，“汕优63救了杂交水稻的命”。
随后，在1997年时，来自江苏农科院的邹江石培育出了“两优培九”，并表现出优异的品质，在2002年后接替“汕优63”成为全国种植面积最大的水稻品种。