El número de granos y el peso dentro de una espiguilla son componentes importantes de rendimiento que determinan el rendimiento de grano en trigo. El objetivo de este estudio fue explorar las ganancias genéticas en el rendimiento del grano dentro de las espiguillas de trigo a nivel de grano individual y su efecto en el rendimiento de grano, así como evaluar el progreso genético en la longitud del entrenudo del tallo y otros rasgos relacionados con el rendimiento. Realizamos experimentos de campo a lo largo de tres temporadas de crecimiento en el Valle Amarillo y Huai de China occidental; incorporando 17 cultivares de trigo pan liberados entre 1948 y 2012. Los rendimientos estuvieron significativamente correlacionados con el año de liberación. Las ganancias de rendimiento equivalieron a 3.95 g m año en respuesta a aumentos en el peso total de grano por m (GW) en granos proximales (G1 y G2) y distales (G3 y G4), a pesar de una disminución en la contribución proporcional de granos proximales al rendimiento y un aumento en la contribución proporcional de granos distales al rendimiento con el año de liberación. El número de granos por m (GN), el peso de mil granos (TGW) y el índice de cosecha (HI) aumentaron con el año de liberación, pero la altura de la planta disminuyó. Tanto el número de granos por espiguilla de grano proximal como distal contribuyeron al aumento en GN total. Sin embargo, la proporción de contribución de GN en granos proximales al GN total disminuyó, y la proporción en granos distales aumentó. El peso promedio de un solo grano (SGW) aumentó linealmente en G1, G2, G3 y G4 con el año de liberación y contribuyó al aumento en TGW. Las posiciones de grano G3 y G4 tenían pesos de grano individuales mucho más bajos pero aumentaron a una tasa más rápida que G1 y G2. En G1, G2 y G3, de abajo hacia arriba en las espiguillas, los cultivares recién liberados tenían los granos más pesados y los cultivares antiguos tenían los granos más ligeros. Los nuevos cultivares tenían más espiguillas que los cultivares antiguos y el número de granos (granos proximales y distales) en la espiga apical aumentó con el año de liberación. La longitud de cinco entrenudos disminuyó significativamente con el año de liberación, más en los entrenudos superiores que en los inferiores, lo que contribuyó a la disminución de la altura de la planta. En resumen, aumentar el número y peso de los granos distales podría aumentar el rendimiento de grano, TGW y GN.