Los cambios en las tierras agrícolas de alta velocidad están ocurriendo en el noreste de China, lo que trae consigo cambios sostenibles en el paisaje ecológico y la producción de alimentos; sin embargo, la falta de investigación continua limita la revelación de nuevos hallazgos en esta región. Se estableció un enfoque integrado de seguimiento de la migración de tierras, paisaje ecológico y estadísticas matemáticas para llevar a cabo una encuesta completa sobre el cambio de tierras, paisaje y seguridad alimentaria en una región típica de cultivo de granos del noreste de China para revelar nuevos cambios desde 1990 hasta 2020. Los resultados muestran que el área de tierras agrícolas continuó aumentando de 25,885.16 km2 en 1990 a 31,144.46 km2 en 2020, lo que llevó a la pérdida de tierras forestales, pastizales, cuerpos de agua y tierras no utilizadas. En cuanto a la estructura de las tierras agrícolas, la proporción de campos de arroz en las tierras agrícolas aumentó rápidamente del 7.18 al 39.53% durante 1990-2020; en contraste, los cultivos de tierras altas disminuyeron drásticamente. La riqueza del paisaje presentó características gradualmente complejas con un índice de diversidad de hábitats (SHDI) que pasó de 0.258 a 0.671 y otros indicadores ecológicos experimentaron cambios similares con una fuerte regularidad. La producción total de granos mostró un aumento continuo, con valores de 523.79 x 104 t a 1839.12 x 104 t, aumentando 2.51 veces de 1990 a 2020. También revelamos que la tasa de contribución de los cultivos de tierras altas inalterados a los incrementos de granos fue la mayor (es decir, 46.29%), y la conversión de la estructura interna de las tierras agrícolas (es decir, los campos de arroz convertidos de cultivos de tierras altas) contribuyó con un 12.17% de 1990 a 2020, mostrando una señal positiva para la seguridad alimentaria. Estos nuevos hallazgos proporcionan estudios sobre el cambio en el uso de la tierra, el paisaje ecológico y la seguridad alimentaria en China y en el extranjero.