东北三省的说法是有历史沿革的：明代以来，东北地区有“关东”之称，清代始有“东三省”之称。虽然1907年奉天、吉林、黑龙江设省之前，虽然是将军辖地，但“东三省”就已经是清朝对这一片区域的通称。比如《清高宗实录》中记载：“定简放东三省副都统城守尉例。论盛京、吉林、黑龙江等处，向因风俗淳朴，地方宁谧，是以三省旗员皆放本处之人，即副都统、城守尉大员亦有简放本处者……“例嘉庆《大清会典》中明确指出：“留都曰盛京，其北曰吉林，又北曰黑龙江，是为东三省。”嘉庆时西清所撰《黑龙江外纪》一书中也称：“黑龙江今为东三省之一。”可见在清朝前期，即使还未设省，就已称呼东北地区为“东三省”了。到清末，“东三省”这一用语更加普遍，比如1885年曹廷杰所著《东三省舆地图说》、1902年中俄《交收东三省条约》、1905年《中日会议东三省事宜条约》等。
1907年，东北改制，清廷正式将原属将军辖地的奉天（盛京）、吉林、黑龙江设为行省，各省任命巡抚，并置东三省总督一员。至此东三省成为正式名称，同时也称之为东省地区。尽管后来有东四省、东北九省、东北四省区等说法，但“东三省”或“东北三省”是最流行的，直到当代仍在民间盛行。
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