El arroz (L.) es un cultivo alimentario fundamental para más de la mitad de la población mundial, siendo China el mayor productor. Sin embargo, la tasa de crecimiento del rendimiento del arroz por hectárea se ha desacelerado en los últimos años, lo que subraya la necesidad de estudios en profundidad sobre la evolución del rendimiento de los cultivares de arroz. Este estudio presenta un análisis exhaustivo del rendimiento y de los rasgos agronómicos clave de los cultivares de arroz en toda China durante tres décadas, utilizando datos de 11,811 ensayos de cultivares realizados entre 1990 y 2023. Evaluamos la distribución espacial y la evolución temporal del rendimiento de los cultivares de arroz, explorando las diferencias regionales y la interacción entre los rasgos agronómicos y los factores ambientales. Nuestros resultados revelan variaciones significativas en la duración del crecimiento, la altura de la planta, los granos por panícula, el peso de mil granos, el número efectivo de panículas y la tasa de cuajado de semillas en diferentes regiones. Las tendencias temporales mostraron diversos patrones de mejora, con algunas regiones experimentando avances rápidos (hasta un aumento anual del rendimiento del 1.42% en la provincia de Jiangxi en el centro de China) y otras acercándose a mesetas de rendimiento (0.16% en la provincia de Jilin y 0.45% en la provincia de Heilongjiang en el noreste de China). El análisis de correlación entre los rasgos agronómicos y el rendimiento de los granos resaltó las complejas relaciones y el potencial para obtener mayores ganancias genéticas a través de la cría selectiva. Este estudio subraya la importancia de estrategias de cría específicas para cada región para optimizar la producción de arroz frente a los desafíos ambientales y los techos de rendimiento. Los conocimientos adquiridos proporcionan una base científica para el futuro desarrollo de cultivares de arroz y políticas agrícolas regionales destinadas a mejorar la sostenibilidad y eficiencia en las diversas regiones arroceras de China.