Bước vào thực hiện kế hoạch Nhà nước 5 năm lần thứ nhất, miền Bắc chuyển sang giai đoạn lấy xây dựng chủ nghĩa xã hội làm trọng tâm. Nhiệm vụ cơ bản của kế hoạch 5 năm là ra sức phát triển công nghiệp và nông nghiệp, tiếp tục cải tạo xã hội chủ nghĩa, củng cố và tăng cường thành phần kinh tế quốc doanh, cải thiện một bước đời sống vật chất và văn hóa của nhân dân lao động, củng cố quốc phòng, tăng cường trật tự và an ninh xã hội.
Ngành công nghiệp được ưu tiên đầu tư xây dựng. Với sựu giúp đỡ của Liên Xô, Trung Quốc và các nước xã hội chủ nghĩa, từ năm 1961 đến năm 1964, vốn đầu tư xây dựng cơ bản dành cho công nghiệp là 48%, trong đó công nghiệp nặng chiếm gần 80%. Giá trị sản lượng ngành công nghiệp nặng năm 1965 tăng ba lần so với năm 1960.
Trong những năm 1961-1965, 100 cơ sở sản xuất mới được xây dựng. Một số nhà máy cơ khí, điện được xây dựng hoặc mở rộng như các nhà máy: cơ khí Hà Nội, có khí Trần Hưng Đạo, xe đạp Thống Nhất, đóng tàu Bạch Đằng, điện Uông Bsi, khu gang thép Thái Nguyên… Các khu công nghiệp Việt Trì, Thượng Đỉnh (Hà Nội ), các nhà máy đường Vạn Điểm, Sông Lam, sứ Hải Dương, pin Văn Điển, dệt 8-3, dệt kim Đông Xuân v.v đã sản xuất nhiều mặt hàng phục vụ dân sinh và quốc phòng. Công nghiệp quốc doanh chiếm tỉ trọng 93% trong tổng giá trị sản lượng công nghiệp toàn miền Bắc, giữ vai trò chủ đạo trong nền kinh tế quốc dân. Công nghiệp nhẹ cùng với tiểu thủ công nghiệp đã giải quyết được 80% hàng tiêu dùng thiết yếu cho nhân dân.
Trong nông nghiệp, sau khi đưa đại bộ phận nông dân vào các hợp tác xã, từ năm 1961, các địa phương thực hiện chủ trương xây dựng hợp tác xã sản xuất nông nghiệp bậc cao. Nông dân áp dụng khoa học-kĩ thuật vào sản xuất. Hệ thống thủy nông phát triển, nhiều công trình mới được xây dựng, tiêu biểu như công trình Bắc-Hưng-Hải. Nhiều hợp tác xã đạt và vượt năng suất 5 tấn thóc trên 1 héc ta gieo trồng.

Thương nghiệp quốc doanh được Nhà nước ưu tiên phát triển nên đã chiếm lĩnh được thị trường, góp phần vào phát triển kinh tế, củng cố quan hệ sản xuất mới, ổn định và cải thiện đời sống nhân dân.
Hệ thống giao thông đường bộ, đường sắt, đường liên tỉnh, liên huyện, đường sông, đường hàng không củng cố. Việc đi lại trong nước và giao thông quốc tế thuận lợi hơn trước.
Hệ thống giáo dục từ phổ thông đến đại học phát triển nhanh.
Năm học 1964-1965, miền Bắc có hơn 9 000 trường cấp I, cấp II và cấp III với tổng số trên 2,6 triệu học sinh. Hệ đại học và trung cấp chuyên nghiệp có 18 trường học, tăng gấp hai lần so với năm học 1960-1961.
Hệ thống y tế, chăm sóc sức khỏe được đầu tư phát triển, khoảng 6 000 cơ sở y tế được xây dựng.
Miền Bắc còn làm nghĩa vụ chi viện cho tiền tuyến miền Nam. Trong 5 năm (1961-1965), một khối lượng lớn vũ khí, đạn dược, thuốc men được chuyển vào chiến trường. Nhiều cán bộ, chiến sĩ trong các lĩnh vực quân sự, chính trị, văn hóa, giáo dục, y tế được huấn luyện và đưa vào Nam tham gia chiến đấu, phục vụ chiến đấu và xây dựng vùng giải phóng.

Những thành tựu đạt được trong công việc thực hiện kế hoạch 5 năm đã làm thay đổi bộ mặt xã hội miền Bắc.
Tháng 12-1965, Trung ương Đảng họp đã khẳng định:”Trải nqua hơn 10 năm thực hiện cách mạng xã hội chủ nghĩa và xây dựng chủ nghĩa xã hội, miền Bắc đã trở thành căn cứ địa vững chắc cho cách mạng Việt Nam trong cả nước, với chế độ chính trị ưu việt, với lực lượng kinh tế và quốc phòng lớn mạnh”.
Kế hoạch Nhà nước 5 năm (1961-1965) đang thực hiện có kết quả thì ngày 7-2-1965, Mĩ chính thức gây ra cuộc chiến tranh phá hoại bằng không quân và hải quân đối với miền Bắc nước ta. Miền Bắc phải chuyển hướng xây dựng và phát triển kinh tế cho phù hợp với điều kiện chiến tranh.