1973年10月，袁隆平发表了题为《利用野败选育三系的进展》的论文，正式宣告我国籼型杂交水稻“三系”配套成功。这是我国水稻育种的一个重大突破。紧接着，他和同事们又相继攻克了杂种“优势关”和“制种关”，为水稻杂种优势利用铺平了道路。其实，袁隆平早有此虑。早在1986年，就在其论文《杂交水稻的育种战略》中提出将杂交稻的育种从选育方法上分为三系法、两系法和一系法三个发展阶段，即育种程序朝着由繁至简且效率越来越高的方向发展；从杂种优势水平的利用上分为品种间、亚种间和远缘杂种优势的利用三个发展阶段，即优势利用朝着越来越强的方向发展。根据这一设想，杂交水稻每进入一个新阶段都是一次新突破，都将把水稻产量推向一个更高的水平。1995年8月，袁隆平郑重宣布：我国历经9年的两系法杂交水稻研究已取得突破性进展，可以在生产上大面积推广。正如袁隆平在育种战略上所设想的，两系法杂交水稻确实表现出更好的增产效果，普遍比同期的三系杂交稻每公顷增产750—1500公斤，且米质有了较大的提高。在生产示范中，全国已累计种植两系杂交水稻1800余万亩。国家“863”计划已将培矮系列组合作为两系法杂交水稻先锋组合，加大力度在全国推广。

1996年，农业部立项中国超级稻育种计划，其中一季杂交稻的产量指标为，第一期（1996—2000年）亩产700公斤，第二期（2001—2005年）亩产800公斤。

1998年8月，袁隆平又向新的制高点发起冲击。他向朱总理提出选育超级杂交水稻的研究课题。朱总理闻讯后非常高兴，当即划拨1000万元予以支持。袁隆平为此深受鼓舞。在海南三亚农场基地，袁隆平率领着一支由全国十多个省、区成员单位参加的协作攻关大军，日夜奋战，攻克了两系法杂交水稻难关。经过近一年的艰苦努力，超级杂交稻在小面积试种获得成功，亩产达到800公斤，并在西南农业大学等地引种成功。超级杂交稻正走向大面积试种推广中。

为了满足21世纪所有中国人的粮食需求，农业部于1996年提出超级杂交水稻培育计划。其中一季杂交稻的产量指标是：第一期（1996—2000年）700公斤/亩；第二期（2001—2005年）800公斤/亩。

2000年，我国培育的超级杂交水稻品种达到了第一阶段单次水稻产量标准，即每公顷产量超过了10.5吨，一些品种已用于商业生产。　

被称为“杂交水稻之父”的中国工程院院士袁隆平介绍，2005年5月，他和同事们的努力集中在培育第二阶段的超级杂交水稻，并取得了良好的进展，其中最近开发出来的一些杂交水稻品种有每公顷13吨的潜力，最好的一个杂交水稻品种已连续两年都达到了每公顷12吨的水平。

科研人员已经取得了三个鼓舞人心的结果，即使用野生水稻中的优良基因、利用谷仓草中的DNA创造一个新的水稻来源、克隆玉米里相关基因并成功置入水稻里。正是基于这些技术进展，袁隆平等专家提出了第三阶段的超级杂交水稻计划的产量目标。

2005年5月，在江西南昌召开的杂交水稻产业化国际学术研讨会上，国家杂交水稻工程研究中心主任袁隆平称，根据技术发展进度，由他主持的我国超级杂交水稻培育计划已提出了第三阶段的超级杂交水稻计划目标，将在2010年之前实现每公顷13.5吨的产量目标。

国家杂交水稻工程技术中心于2006年开始组建攻关研发团队，按照“良种、良法、良态”配套的原则，选育出了一批单产具900公斤潜力的超级杂交稻新组合。

从2010年开始，袁隆平院士领衔的专家团队联合长江大学、湖南省水稻所等单位，在湖南浏阳、醴陵、隆回等地广泛开展杂交水稻亩产900公斤攻关试验田。

2011年，中心组织在湖南省5个县实施攻关，5个百亩攻关片均获高产，其中隆回县羊古坳乡雷锋村百亩片平均亩产达926.6公斤。

2012年9月18日，由袁隆平研制的“Y两优2号”百亩超级杂交稻试验田正式进行收割、验收。农业部委派的专家组成员到场进行现场监督验收，并进行产量测定。专家组按照严格的测产验收规程，测得隆回县羊古坳乡雷峰村百亩片亩产达到926.6公斤。

2012年9月20日，溆浦县横板桥乡兴隆村的百亩片，种植品种组合Y2优8188，再度实现平均亩产超900公斤。专家组随机抽取了3块攻关田验收，经烘干去杂后，加权平均百亩片平均亩产917.72公斤。

2012年9月24日，国家杂交水稻工程技术中心表示，由袁隆平院士领衔的“超级杂交稻第三期亩产900公斤攻关”日前通过现场测产验收，以百亩片加权平均亩产917.72公斤的成绩突破攻关目标。袁隆平表示，连续两年百亩片平均亩产突破900公斤，标志着我国已成功实现该攻关目标。

2012年5月19日，“杂交水稻之父”袁隆平在湖南湘潭举行的中非商务合作论坛上提议，研发第四阶段超级稻，希望国家农业部开启该计划，“已经撰写并向国家递交了方案，目标为每公顷产量15吨。”

2014年3月22日，袁隆平在“中国发展高层论坛2014”表示，第四阶段的超级稻的育种计划已经开始了，我们的单产目标是15吨。

2016年11月19日中午，在广东省梅州兴宁市龙田镇环陂村，“华南双季超级稻年亩产3000斤全程机械化绿色高效模式攻关”项目测产验收组测产后宣布：该项目年亩产量达到1537.78公斤，项目实验获得成功，并创造了水稻亩产量新的世界纪录。这次验收的项目是袁隆平科研团队培育的超级稻在全国38个百亩示范片中唯一一个双季稻科研攻关项目。

2021年11月3日下午，杂交水稻国家重点实验室主任、袁隆平杂交水稻创新团队带头人邓启云公布了团队最新的研究成果——“耐热超级稻”新品种。据邓启云介绍，耐热稻品种通过引入抗稻瘟病、耐高温抗低温等新种质，既高产又稳产，并显著提升了水稻质量与口感。“在38.9度的高温情况下，新品种比其他品种结实率提高30%以上，在41.6度的极端高温仍有55%的结实率。”可以降低全球气候变暖给粮食安全带来的影响。

品种组合Y2优8188属两系广适型优质超高产新组合，系国家杂交水稻工程技术研究中心和湖南奥谱隆种业科技有限公司联合攻关，采取两用光温敏核不育系Y58S为母本，与含籼粳交和籼爪交复合血缘的重穗密粒型强优势恢复系奥R8188配育成，品种具“中大穗、粒多、粒重”三重优势。

超级杂交水稻通过形态改良和利用亚种间杂种优势相结合的技术路线来提高产量，稻不会改变水稻的原有结构；不会引起水稻的病变。在1997年袁隆平提出杂种优势利用与形态改良相结合的培育超级杂交稻技术路线：“所谓形态改良，就是要一个像一个人一样好的体型；所谓杂种优势，就是不能虚胖，要体力充沛。”

育种方法是利用杂种优势，选择优良亲本，用三系法（不育系、自交系、恢复系）或者后来衍生出的两系法和一系法得到杂种一代，由于杂种优势，这一代可能比上代的产量，品质都更好。当然，此培育过程，要对亲本以及后代都要经过严格的筛选。

2013年，中国实际水稻平均亩产量仅为447.8公斤，与1000公斤的试验水平相去甚远。在安徽，隆平高科的超级稻出现大面积绝收。

超级稻“Y两优900”经专家组验收，平均亩产1026.7公斤，创造了最新的水稻亩产世界纪录。这天是2014年10月10日。当时84岁的袁隆平站在湖南省红星村超级稻基地的稻田里宣布：“这标志着我国杂交水稻技术研究遥遥领先世界。”

安徽省种子管理总站的调查结果显示，2014年10月，安徽蚌埠、安庆、合肥、滁州、马鞍山、淮南等六市种植的“两优0293”发生大面积减产、绝收，受灾面积超过万亩。

受灾农民质疑种子生产企业袁隆平农业高科技股份有限公司（以下简称隆平高科）涉嫌虚假宣传、隐瞒品种缺陷。此后半年内，安徽省农业委员会下属的种子管理总站多次向国家农业部上书，要求重新审定超级稻“两优0293”的种植区域，希望“不再包含我省”。

各方反应

农业部表示引发社会关注的稻种“两优0293”没有参加过农业部组织的超级稻品种认定，不是超级稻品种。

2015年4月10日，袁隆平在接受湖南日报采访时表示：不能以个别品种出了点问题，就全盘否定超级稻。超级稻是有标准的，国家对产量、米质和抗性都有规定。超级稻对国家粮食安全作出了重大贡献。

湖南杂交水稻研究中心研究员、曾参与袁隆平超级稻百亩片目标攻关团队的核心专家邓启云在接受科技日报记者采访时表示，安徽万亩超级稻减产绝收的主角“两优0293”，并不属于广适型超级稻，而是耐肥型超级稻。

湖南杂交水稻研究中心海南省三亚市海棠湾基地，袁隆平院士的“超优千号”超级杂交稻高产攻关进行现场测产验收。专家组随机选取了3块田，进行全田机收测产，经称重、测水分、量面积、除杂等程序后按照超级稻测产公式计算，最终平均亩产1004.83公斤。