1933年7月伪满洲国在东省特别区的基础上改置，治所在哈尔滨。管辖东起绥芬河、西至满洲里、南至长春铁路沿线军警、外交、行政、司法等。1936年1月废。

东北沦陷初期，伪满洲国仍沿用东省特别区称谓。1933年7月1日改称“北满特别区”，管辖西起满洲里中经哈尔滨东到绥芬河，以及哈尔滨至长春原中东铁路沿线一带地方（不含哈尔滨市）。总面积1017．3平方公里，人口185295人。1935年12月，伪满决定废止北满特别区，将其原辖区域（除满洲里、海拉尔市外）分别划归邻接市、县、旗。1936年1月1日，北满特别区正式撤销。

1896年与1898年，俄国透过《中俄密约》和《旅大租地条约》，取得在中国东北境内修筑与经营铁路的权利。东省铁路（东清铁路、中东铁路）西起满洲里，经哈尔滨抵绥芬河。并有一南满支线自哈尔滨经长春、沈阳至大连、旅顺。日俄战争后，俄国将长春以南让给日本，成为南满铁道（简称满铁）。

1924年北京政府陆续收回沿线城市行政权，设立“东省特别区”，为一省级行政区域。1932年日本占领东北设立伪满洲国初期亦沿袭。

1933年7月1日，原哈尔滨特别市、东省特别区市政管理局所辖哈尔滨市、吉林省滨江市和黑龙江省松浦市政局四局合一，成立直辖于伪满洲国政府的哈尔滨特别市。

1935年3月苏联将东清铁路卖给伪满洲国，更名北满铁路。东省特别区除划入哈尔滨特别市的区域外，更名为“北满特别区”。

1935年伪满洲国政府废除北满特别区，原先北满特别区区域的土地除满洲里市及海拉尔区域外，均被编入其邻接县旗及特别市。