La siembra directa de arroz en seco (DSR) es un sistema de producción emergente debido al aumento de la escasez de mano de obra y agua en el cultivo de arroz. La disponibilidad limitada de cultivares de arroz adecuados para la siembra directa en seco obstaculiza la adopción generalizada de este método de cultivo en el noreste de China. Este estudio tuvo como objetivo investigar la producción de grano y las características de las plantas asociadas con el arroz de siembra directa en seco. Realizamos un experimento de campo con 79 cultivares de arroz en la ciudad de Shenyang, provincia de Liaoning, noreste de China, en 2020 y 2021. Este estudio encontró que el rendimiento de grano de los cultivares de arroz probados osciló entre 5.75 y 11.00 t ha, con una duración de crecimiento que varió entre 144 y 161 días entre los cultivares. Estos cultivares se categorizaron en de alto rendimiento (HY), de rendimiento medio (MY) y de bajo rendimiento (LY) basándose en el rendimiento diario utilizando el método de agrupamiento jerárquico de Ward. El mayor rendimiento de grano para HY en comparación con MY y LY se atribuyó a un mayor número de espiguillas por unidad de área. El HY alivió el conflicto entre una mayor densidad de panojas y un mayor tamaño de panoja al mejorar la tasa de emergencia de plántulas y la tasa de tallos productivos. También aumentó significativamente la biomasa de los brotes en la madurez. El HY redujo el período entre la siembra y el inicio de la espigazón (BBCH 51) y la proporción de materia seca asignada a la hoja en la etapa de espigazón. Sin embargo, también aumentó la acumulación de materia seca en el grano y la proporción de materia seca asignada al grano en la madurez. Además, el HY aumentó notablemente el índice de cosecha y la relación grano-hoja, lo que es beneficioso para coordinar la relación fuente-sumidero. Una función cuadrática predijo que 98 días es la duración óptima de crecimiento antes de la espigazón (BBCH 51) para lograr el máximo rendimiento. En conclusión, para el arroz de siembra directa en seco, es apropiado seleccionar cultivares de arroz inbred de alto rendimiento con una duración de crecimiento más corta antes de la espigazón (alrededor de 93-102 días), un mayor número de panojas (alrededor de 450-500 x 10 ha), un mayor número de espiguillas por panoja (alrededor de 110-130), una mayor tasa de emergencia de plántulas (alrededor de 70-75%), una mayor tasa de tallos productivos (alrededor de 60-70%) y un mayor índice de cosecha (alrededor de 50-55%).