汉唐时期，黄河流域逐渐形成麦豆秋杂轮作复种的二年三熟制，占城稻的引入对南方稻作农业形成冲击。粳稻的生长周期在3-9个月，一年一熟，而占城稻的生长周期仅为50余天，能够实现双季稻与稻麦轮作。南宋以降，随着经济重心的南移，我国的主粮耕种开始向稻麦轮作复种制转型。稻、麦的主粮地位不断上升，成为中国人最主要的粮食消费品种，形成南方以稻为主，北方以麦、粟、高粱为主的主食格局。高产美洲粮食作物的引进伴随着多熟农作制的成熟，玉米的产量较麦类和高粱高5%-15%，而且可以适用于多种土壤种植。耕种选择的增加产生了不同作物间科学轮作混种的可能。这一阶段我国出现了复种制、轮作复种制、间作套种制、混种制等不同的耕作制度安排尝试，耕种面积、单位农作物产量和农业总产量均出现大幅提升，集约经营水平进一步提高，玉米、番薯、马铃薯、南瓜等逐渐加入我国居民的主食结构。

二是域外作物的持续引入丰富了我国作物生产体系，促进了农业生产商品化与产业分工专业化。引入我国的域外作物大多经过本土适应性改造后被保留下来，形成众多具备地方特色的作物品种。以果蔬作物为例，根据中国古代的农书记录，汉代的蔬菜种类约有21种，南北朝时增至35种，清代增至176种，基本形成以瓜、茄、菜、豆为主的蔬菜作物生产格局。据统计，我国现有农作物中的域外引入作物不低于120种。其中，我国五大粮食作物中除稻谷外，小麦、玉米、马铃薯、番薯均来自域外，优良的稻种也源自域外。五大油料作物（油菜、花生、芝麻、大豆、向日葵）和作为传统纺织原料的亚洲棉与陆地棉也均来自域外。作物体系的丰富促进了社会分工的细化，一方面，经济作物种植与大田粮食生产出现分离，非食物性农产品生产需求权重上升，促进了农业商品化率的提高与农业内部的产业分化，出现了棉农、茶农、蔗农等职业分工。另一方面，对传统农业依赖性较强的轻工业，如以棉花、花生、甘蔗、烟草等为原料的纺织、榨油、制糖、制烟等生产环节也逐渐同农业生产部门相分离，发展成为独立产业。