Explorar la evolución de los patrones de producción de los cultivos principales y sus factores impulsores puede proporcionar nuevas ideas para garantizar la seguridad del suministro de productos agrícolas importantes. Este estudio seleccionó cuatro tipos principales de cultivos en la provincia de Jilin: grano, cultivos oleaginosos, verduras y frutas, como sujetos de investigación. Utilizando el modelo de migración del centro de gravedad, el análisis de autocorrelación espacial y el índice de ventaja comparativa, se examinó la evolución espacial y temporal de los patrones de producción de estos cultivos desde 2000 hasta 2020. Se empleó un modelo de regresión ponderada geográficamente para analizar los factores impulsores. Los resultados mostraron que la superficie sembrada de grano era la más extensa; el porcentaje de producción de grano, cultivos oleaginosos y frutas aumentó en diferentes grados; el rendimiento por unidad de área de los cuatro cultivos aumentó. Los centros de gravedad de la producción de los cuatro cultivos se ubicaron en la región central-noroeste de la provincia de Jilin. El I de Moran global fue positivo para la producción de los cuatro cultivos. Las características de ventaja comparativa de los cuatro cultivos estaban estrechamente relacionadas con el entorno geográfico natural. La producción de grano, verduras y frutas estaba significativamente y positivamente correlacionada con la aplicación de fertilizantes, y el factor más significativo que afectaba la producción de cultivos oleaginosos era la intensidad de la inversión en tierras.