中國長江流域及其以南地區是水稻種植的起源地。這裏不僅有歷史上野生稻的記載，也有今天野生稻的分布。更重要的是，這裏發現了80多處新石器時代的稻作遺存，從1000年前到45000年前。而且隨著考古發現的深入，水稻遺存的數量還在增加，年代還在往前推。目前已發掘出知名的新石器時代稻作遺存有:江西萬年仙人洞遺址、吊桐垸遺址、湖南澧縣彭頭山遺址、道縣玉蟾崖遺址、浙江余姚河姆渡遺址、桐鄉羅家角遺址、江蘇吳縣草鞋山遺址、河南舞陽賈湖遺址。
水稻雖然起源很早，但很長壹段時間不為人知，甚至被排除在“五谷”之外。主要原因是生產水稻的長江流域及其以南地區長期處於比較落後的狀態，水稻栽培技術比較原始。史書上常概括為“火耕水坑”。所謂“火耕”，就是先用火把田裏的雜草燒掉，再種水稻。當秧苗和雜草同時生長時，它們被放入水中。因為在淹水的情況下，水稻還能正常生長，但雜草很難存活。這種水稻栽培技術雖然原始，卻巧妙地利用了水稻不怕淹的特點。水稻的系統發育是在淹水的沼澤中生長的，其根系具有裂生通氣組織，這是沼澤植物特有的通氣組織，即從莖葉向根部輸送空氣的通路。如果淹水太深，呼吸受阻，也有氣體交換的作用。此外，根在幼時吸收水分和養分，衰老後細胞壁變厚，只是起到引導作用，防止體內氧氣流失。另外，不定根壹般不生長在主莖的莖節和分蘗節上。似乎在濕度過大或漬水的情況下，芽節也會生根，潛在的葉鞘基部裂紋會滲透到外面進行吸收。此外，水稻節間隨水層加深而延伸的特性，是灌溉能淹沒雜草而不傷害水稻幼苗的生物學基礎。
火耕水耕成功地利用了稻草在淹水條件下的不同反射來達到除草的目的，但它是壹種比較落後的水稻栽培技術，適合在土地遼闊、人口稀少、勞動力匱乏的時候使用。但唐宋以後，隨著經濟重心的南移和南方人口的增加，火耕塘被精耕細作所取代。南方稻田集約栽培技術主要有以耕、耙、溝為主體的稻田整地技術，以育秧、移栽為主體的播種技術，以耕、烤為主體的田間管理技術。
水田耕作和旱地耕作在很多方面可能是共同的，但在耕作工具上做了壹些改進，以適應南方稻田的特點。比如南方的稻田相對於北方的旱地來說普遍較小，所以原來的直軸犁使用起來不靈活，所以唐代就出現了江東犁。江東犁是壹種曲軸犁，小巧靈活，能滿足耕種小塊土地時頻繁翻耕的需要。(江東犁)再比如水稻生長在水中，水層的深淺會對水稻的生長產生很大的影響。因此，要求場表面平坦。這樣才能保持水平深淺壹致，每塊水田面積小，除了自然原因，還因為小水田容易平整。為了平整田地，宋代出現了壹種獨特的農具“郢”。稻田的出現標誌著中國南方水田整地技術的形成。
水稻插秧技術最早出現在漢代文獻中。《四人月令》五月篇說:“是月亮，但不到最後二十天，不要離開稻青。”“不要飯”就是插秧。唐宋以後，插秧技術被廣泛應用於水稻生產，並形成了相應的育秧插秧技術。宋代出現的秧馬是專門為拔秧而設計制造的農具。培育壯苗的技術，在宋代的《陳芳農書》中也有初步的總結，其中指出:“欲長壯苗，應擇時栽植，擇地合理用肥，勤於照顧省，以避旱、旱、水、蟲、獸之害，方為完美。”強調只有掌握適時播種、擇地適宜、合理施肥、精細管理、防災抗災的要點，才能培育出好苗。移植技術至少在元代已經定型。方法如下:“前後插芒籽。拔苗時，輕輕壹拔，然後洗根除泥。大概80、90個種壹小束，但是每四五個種壹束，腳不要經常動。就插六串，動壹次。”再插入六個叢，再移動壹次；壹根壹根插入，壹定要拉直。“這種插秧的方法壹直沿用至今。
水稻移栽後，轉入田間管理。稻田管理主要包括施肥、灌溉、翻耕和烘烤。古時候基肥叫“底”，追肥叫“接力”。長期以來，人們專註於使用基肥，因為它是完全可靠的。《沈氏農書》說:“底尤為重要。在底部，雖然洪水很多，但苗墾深浮在水面，不會被淹沒。雖然在幹旱年份種植較晚，但很容易受到攻擊。”但在明清時期，人們也已經總結出壹套安全使用繼電器的方法。明代吳興故事集:“湖中老農曰:不可過早倒糞，過早而未拾，秋日縮多於顯。種植之初，必須以河泥為底。雖然它的力度很慢很長，但是夏天的時候會稍微灰壹點或者菜餅，力度很慢但是不快。在秋天的酷暑開始後，它會加倍強壯，耳朵也會變長。”沈氏農書總結了壹套“按苗色施肥”的經驗。指出“下壹個接力”的意思是“暑後懷苗時，苗在黃之時”。如果苗色不是黃色，壹定不能下接力。最後不黃，也下不去。”這種施肥方法在20世紀50年代發展成為“黃三三黑”理論。
水田灌溉最早見於《詩經》“池塘北流，浸其他水田”。漢代采取措施調節進入稻田的水的溫度。《氾勝之書》:“稻子初種時暖，暖者缺，使水道直，夏至日後熱，使水道錯。”這是通過控制進水口和出水口的位置來調節稻田的水溫。這種方法在後世仍在使用。宋明時期，人們計算水稻的需水量。宋武夷《植藝必用》引老農曰:“稻苗，立秋第壹株，每晚水澆，立秋第二株二升。”明清之際，星宿“天宮吳凱”說:“凡幼苗生龍活虎，早的吃三鬥水，晚的吃五鬥水，失水就死。割草的時候會少壹升水。雖然米粒的數量依然存在，但是米粒進入臼中會收縮碎成碎片。”據此，古人得出水稻“特別怕秋旱”的結論。針對這種情況，《沈氏農書》指出:“自立秋後，絕不能缺水，水少則車起，直至稻播。常見的雲；稻紅如鶯，全靠水供給。”這不僅是抗旱的需要，也是防霜凍的需要。否則“如果天氣突然結冰，霜凍早，田裏有水的地方，霜凍不會損害水稻。”沒有水的地方，稻米會被糟蹋。"
北魏出現了耕田、烘田。宋朝得到了進壹步的發展。耕田的作用不僅僅是除草，還有“不問有沒有草，還要用手劃，保證液體在稻根旁邊。”根據稻田凹凸不平的特點，要求自下而上“甩幹甩幹”。頂前收集牲畜水，以免走失。然後從底部旋轉，使其幹燥並旋轉。“為了滿足耕田的需要，宋元時期還發明了壹種犁爪，用竹筒做成手掌形狀，戴在手指上，避免手指與土壤直接接觸，減少損傷。除了手耕，腳耕出現在元代。犁地時，手裏拿著壹根拐杖，用腳尖把泥土往下拉，陷在秧苗根部下面，起到除草、施肥、改良土壤的作用。元朝還創造了用犁耕地的方法。犁是壹種工具，木板下釘有釘子，上面有竹柄。犁地時，它能像鋤頭壹樣在壟間推草泥，可以代替手犁和腳犁，同時提高效率，降低勞動強度。至此，中國傳統的水稻栽培方式已經完成。宋元時期使用的方法壹直沿用至今。
烘烤主要是結合翻耕。壹般耕完之後，把水排幹，曬曬太陽。但是單純的放水也會把肥水抽幹，於是在宋代出現了壹種在田裏挖溝(現在江西農村叫“舀漏”)的方法來烘烤田地，以控制田地局部區域的水分，防止肥水外流。
在改進耕作技術的同時，人們還通過不斷的選種和育種來提高作物產量。宋代引進了早熟耐旱的占城稻，以適應地勢較高地區的種植。占城大米因原產於占城縣(今越南中南部)而得名。其特點是籽粒小，無芒，早熟，耐旱，隨機生育，產量高。宋代以前傳入中國，福建等地。宋代大中祥符傳入江淮路、浙江路五年(1012)、四年(1011)，促進了當地梯田和田剛農業的發展。南宋以後，它已成為普通大眾的主要食物。在傳播過程中，占城稻還分化出許多適合當地特點的變異類型，為水稻品種布局的進壹步合理化和復種的發展創造了條件。當詹成稻被引進時，黃米主要出現在低窪和澇湖地區。從其讀音來看，黃米在唐以前甚至北魏時期就有了，但真正對水稻生產產生巨大影響，是在唐宋以後才受到重視。黃米具有耐澇的特性，在稻田水位超過實際需要時仍能正常生長結果。同時還具有早熟的特點，生長期很短。它可以趕在洪水到來之前或洪水退去之後種植和收獲壹季水稻。這些特點適應了唐宋以後經濟發展和自然條件的需要，特別是與水爭地的需要，使其得到了廣泛的推廣。經過幾代人的努力，水稻品種壹直在增加。廣智現有水稻品種13個，齊蜀24個，河浦46個，水稻35個，定時普查3000多個。很多品種都是長期種植和選擇的結果。它們不僅滿足不同自然、技術和經濟條件下的種植需要，而且滿足人們日常生活的需要。