El uso eficiente de fertilizantes de nitrógeno (N) es de vital importancia para la seguridad alimentaria y el desarrollo sostenible de China. Los modelos de cultivos han sido ampliamente utilizados para analizar la variabilidad de rendimiento, ayudar en las prescripciones de N y determinar las tasas óptimas de N. Los objetivos de este estudio fueron utilizar el modelo CERES-Rice para simular la respuesta de N de diferentes variedades de arroz adaptadas a altas latitudes, inundadas, a diferentes tipos de estaciones meteorológicas, y explorar diferentes estrategias óptimas de manejo de N en arroz con las combinaciones de variedades de arroz y tipos de estaciones meteorológicas. Los experimentos de campo realizados para cinco tasas de N y tres variedades en el noreste de China durante 2011-2016 se utilizaron para calibrar y evaluar el modelo CERES-Rice. Los datos meteorológicos históricos (1960-2014) se clasificaron en tres tipos de clima (frío/normal/cálido) basados en la suma acumulada de grados día de crecimiento durante la temporada de crecimiento normal para el arroz. Después de calibrar el modelo CERES-Rice para tres variedades y cinco tasas de N, el modelo dio buenas simulaciones para las temporadas de evaluación para el peso superior (>= 0.96), índice de área foliar (>= 0.64), rendimiento (>= 0.71) y absorción de N de la planta (>= 0.83). Las tasas de N óptimas simuladas para las combinaciones de variedades y tipos de clima variaron de 91 a 119 kg N ha durante 55 temporadas de datos meteorológicos y estuvieron en acuerdo con los valores reportados de la región. Se evaluaron cinco estrategias de manejo de N diferentes basadas en la práctica de los agricultores, tasas óptimas regionales de N y tasas óptimas de N simuladas para diferentes combinaciones de variedades y tipos de estaciones meteorológicas durante 20 temporadas de datos meteorológicos. La tasa óptima de N simulada, el retorno neto marginal y la productividad parcial del factor N fueron sensibles tanto a la variedad como al tipo de año meteorológico. Basado en las simulaciones, el calentamiento climático favorecería la selección de la variedad de 12 hojas, Longjing 21, la cual produciría un mayor rendimiento y retornos marginales que las variedades de 11 hojas bajo todas las estrategias de manejo evaluadas. La variedad de 12 hojas con una temporada de crecimiento más larga y mayor potencial de rendimiento requeriría tasas de N más altas que las variedades de 11 hojas. En resumen, bajo condiciones climáticas cálidas, todas las variedades de arroz producirían un mayor rendimiento, y por lo tanto requerirían tasas más altas de fertilizantes de N. Basado en los resultados de simulación utilizando los últimos 20 años de datos meteorológicos, el manejo de N específico para cada variedad fue una estrategia práctica para mejorar el manejo de N y la productividad parcial del factor N en comparación con la práctica de los agricultores y el manejo óptimo regional de N en la región estudiada. El modelo de crecimiento de cultivos CERES-Rice puede ser una herramienta útil para ayudar a los agricultores a seleccionar estrategias adecuadas de manejo preciso de N para mejorar la eficiencia del uso de N y los retornos económicos.