黑龙江双一流大学有哈尔滨工程大学、哈尔滨工业大学、东北林业大学、东北农业大学。哈尔滨工程大学是首批具有博士、硕士学位授予权单位，首批“211工程”重点建设高校；2002年，获批建立研究生院；2011年，成为国家“985工程”优势学科创新台项目建设高校；2017年，进入国家“双一流”建设行列。

哈尔滨工业大学隶属于工业和信息化部，以理工为主，理工管文经法艺等多学科协调发展，拥有哈尔滨、威海、深圳三个校区。学校于1996年进入国家“211工程”首批重点建设高校，1999年被确定为国家首批“985工程”重点建设的9所大学之一，2000年与同根同源的哈尔滨建筑大学合并组建新的哈工大，2017年入选“双一流”建设A类高校名单。

东北林业大学是一所以林科为优势、林业工程为的多学科协调发展的高等学校。2005年10月，经国家发改委、财政部和教育部批准，成为国家“211工程”重点建设高校。2017年9月，经国务院批准列为“双一流”建设高校。

东北农业大学是一所“以农科为优势，以生命科学和食品科学为，农、工、理、经、管等多学科协调发展”的国家“211工程”重点建设大学和“世界一流学科”建设高校，是黑龙江省人民政府与农业部省部共建大学、国家“中西部高校基础能力建设工程”项目入选高校、教育部本科教学工作水评估优秀院校。