Miền Bắc thực hiện kế hoạch 5 năm, nhằm tạo dựng bước đầu cơ sở vật chất - kĩ thuật của chủ nghĩa xã hội, Nhà nước tăng đầu tư vốn cho xây dựng kinh tế gấp ba lần so với thời kì khôi phục kinh tế.
Công nghiệp được Nhà nước ưu tiên đầu tư vốn để phát triển. Trong công nghiệp nặng, có khu gang thép Thái Nguyên, các nhà máy nhiệt điện Uông Bí, thủy điện Thác Bà, phân đạm Bắc Giang, supe phốt phát Lâm Thao... Trong công nghiệp nhẹ, có các khu công nghiệp Việt Trì, Thượng Đỉnh (Hà Nội), các nhà máy đường Vạn Điếm, sứ Hải Dương, pin Văn Điển, dệt 8-3, dệt kim đồng - Xuân... Công nghiệp quốc doanh chiếm tỉ trọng 93,1 % trong tổng giá trị sản lượng công nghiệp toàn miền Bắc, giữ vai trò chủ đạo trong nền kinh tế quốc dân ở địa phương, có hàng trăm xí nghiệp công nghiệp được xây dựng để hỗ trợ cho công nghiệp trung ương và giải quyết nhu cầu tại chỗ.
Nông nghiệp được coi là cơ sở của công nghiệp. Nhà nước ưu tiên xây dựng và phát triển các nông trường, lâm trường quốc doanh, trại thí nghiệm cây trồng và vật nuôi... Người nông dân mạnh dạn áp dụng tiến bộ khoa học - kĩ thuật. 
Tỉ lệ sử dụng cơ khí trong nông nghiệp tăng lên. Diện tích nước tưới được mở rộng nhờ phát triển hệ thống thủy nông vừa và nhỏ. Nhiều hợp tác xã đạt năng suất 5 tấn thóc trên 1 hécta. Trên 90% hộ nông dân vào hợp tác xã, trong đó 50% hộ vào hợp tác xã bậc cao.
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, ổn định đời sống nhân dân.
Trong giao thông vận tải, các mạng lưới đường bộ, đường sắt, đường sông, đường biển được xây dựng, củng cố, hoàn thiện, đã phục vụ đắc lực cho yêu cầu giao lưu kinh tế và củng cố quốc phòng.
Các ngành văn hoá, giáo dục, y tế có bước phát triển và tiến bộ đáng kể. Vấn đề văn hoá - tư tưởng, xây dựng con người mới xã hội chủ nghĩa được đặc biệt coi trọng. Về giáo dục, so với năm học 1960 - 1961, số học sinh phổ thông năm học 1964 - 1965 tăng từ 1.9 triệu lên 2,7 triệu, số sinh viên đại học tăng từ 17 000 lên 27 000. Ngành y tế mở rộng mạng lưới đến tận huyện, xã.
Miền Bắc còn làm nghĩa vụ hậu phương, chi viện cho miền Nam. Trong 5 năm ( 1961 - ] 965), một khối lượng lớn vũ khí, đạn dược, thuốc men... được chuyển vào chiến trường. Ngày càng có nhiều đơn vị vũ trang, nhiều cán bộ quân sự, chính trị, văn hóa, giáo dục, y tế được huấn luyện đưa vào chiến trường tham gia chiến đấu, phục vụ chiến đấu, xây dựng vùng giải phóng.
Những thành tựu đạt được trong việc thực hiện kế hoạch 5 năm đã làm thay đổi bộ mặt xã hội miền Bắc. Tại Hội nghị Chính trị đặc biệt (3 - 1964). Chủ tịch Hồ Chí Minh khẳng định : ‘‘Trong 10 năm qua, miền Bắc nước ta đã tiến những bước dài chưa từng thấy trong lịch sử dân tộc. Đất nước, xã hội và con người đều đổi mới”.
Kế hoạch 5 năm (1961 - 1965) đang được 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 trên toàn bộ lãnh thổ miền Bắc nước ta. Miền Bắc phải chuyển hướng xây dựng và phát triển kinh tế cho phù hợp với điều kiện thời chiến.