1927年4月，党的第五次全国代表大会闭幕后，中共中央政治局常委于5月18日召开会议，决定成立东三省省委(亦称奉天省委)，指定出席五大的南满地委书记邓鹤皋任省委筹委会书记，并决定哈尔滨地委改为市委。7月25日，邓鹤皋在大连被捕，省委的筹建工作暂时停止。党的八七会议后，中共中央决定设立中共中央北方局，同时成立满洲省委，由北方局领导。同年10月，中共中央北方局派顺直(河北)省委组织部长陈为人到东北传达八七会议精神，筹建满洲临时省委。10月14日，陈为人到达奉天。此时，大连、奉天、吉林、长春、哈尔滨的党组织均遭破坏，党员人数大大减少。陈为人、吴丽石经过艰苦努力，到10月底省委筹建工作基本就绪。

　　1927年10月24日，东北第一次党员代表大会在哈尔滨召开。出席大会的有哈尔滨、长春、吉林、奉天、大连等地党员代表共14人。陈为人主持大会。大会选举产生了中共满洲临时省委员会，陈为人、吴丽石、王立功当选为临时省委执行委员，刘湘益等3人当选省委监察委员，候补执委、候补监委各2名。陈为人任省临委书记兼宣传部长，吴丽石任组织部长兼农运部长，胡步三任军委书记，省临委机关设在奉天。满洲省临委领导奉天、吉林、黑龙江三省党务工作。大会通过了《我们在满洲的政纲》等项文件，确定党在东北的任务是：开展工人、农民、军事运动，全体动员，随时随地举行斗争与暴动，破坏与推翻旧统治阶级，建立革命政权。中共满洲省临委成立后，开始整顿、恢复和重建党的组织。到12月中旬，各地党的组织得到了有效恢复，全东北共建有支部30余个，党员总数有170余人。

　　12月24日，中共满洲省临委通过《目前工作计划决议案》，对满洲干部的训练教育、党的组织工作和宣传工作作了具体规定。决议指出，“哈尔滨因要兼指挥中东沿路的工作，应即改为县委。”要求哈尔滨、长春、奉天、大连，都可设立职工运动委员会，以加强对职工运动工作的指导。关于农民运动，要求致力于牡丹江、沈辽(沈阳和辽阳之间)、关东州、柳河以及与热河、蒙古接近的区域，并注意发展党的组织。《决议案》最后要求加强对北满、南满各地的巡视、指导工作。

　　1928年1月29日，中共满洲省临委在奉天召开东北第二次党员代表大会，出席会议的代表14人，代表东北各地270名党员。会议对省临委成立以来的工作进行了总结，选举产生第二届中共满洲临时省委执委及常委。执委7人，候补执委3人。陈为人、吴丽石、王立功3人为常委，陈为人任省临委书记。大会贯彻中央实行的“工农武装暴动”的“左”倾政策，提出“要造成工农暴动与旧统治形成割据的局面”，这对后来东北地方党组织的工作造成一定不利影响。

　　1928年6月18日，中共第六次全国代表大会在莫斯科召开，大会批判了“左”倾盲动错误，确定了党的路线、任务和纲领。为贯彻六大精神，中共满洲临时省委于10月在奉天召开东北第三次党员代表大会。出席大会的代表共21人，代表东北25个地方党组织、230名党员。省临委书记陈为人主持会议。大会决定将中共满洲临时省委改为中共满洲省委。会议选出省委委员7人，候补委员3人。省委常委有陈为人、吴丽石、唐宏经3人，陈为人任省委书记。

　　中共满洲省临委成立后，撤消了中共北满地委，成立了中共哈尔滨市委，领导哈尔滨及中东铁路沿线党的工作，杜继增任代理市委书记。1927年11月20日，市委进行改组，选举委员4人、候补委员2人，杨韦坚任市委书记。为贯彻中共中央《关于满洲目前工作决议》精神， 1928年1月26日，哈尔滨市委召开党员代表大会。根据中央的指示，会议将哈尔滨市委改组为中共哈尔滨临时县委，领导哈尔滨和中东铁路沿线党的工作。选举县委委员5人、候补委员2人。杨韦坚、李纪常先后任县临委书记。11月初，省委决定任国桢到哈尔滨，主持召开中共哈尔滨临时县委会议，改组中共哈尔滨临时县委为中共哈尔滨县委。新县委由执委5人、候补执委1人组成。任国桢、于治勋、韩心怦3人为常委，任国桢任县委书记。此期间发展了一批产业工人入党，党员由70余人发展到90余人，党员的质量也有了一定提高。1929年7月，恢复哈尔滨市委，任国桢任市委书记。12月23日，满洲省委在奉天大东边门外党员牛思玉家召开扩大会议，受到警察搜查。省委书记陈为人、组织部长吴丽石、工运部长唐宏经及部分地区组织负责同志13人被捕，满洲省委被破坏。之后，被中央派到东北巡视工作的刘少猷，于1929年1月2日主持召开满洲党团组织联席会议，组建省委。2月16日，中央批准新的一届满洲省委，王立功、刘少猷、韩心怦3人为省委常委，王立功任省委书记。

　　1929年6月7日，中共中央召开满洲工作会议，决定由时任上海沪东区委书记的刘少奇出任满洲省委书记。并批准这届满洲省委委员7人，候补委员3人。其中正式常委3人，刘少奇任书记、孟坚(孟用潜)任组织部长、丁君羊任宣传部长。7月14日，刘少奇抵达奉天，主持省委工作。在刘少奇的领导下，新省委加紧整顿各地党组织。

　　1930年3月末，刘少奇调回上海，中共中央派李子芬到满洲省委工作。李子芬、林仲丹(张浩)、丁君羊3人为常委，李子芬任书记。此时，由于受中央“左”倾错误的影响，这届省委开展了一些“左”的活动，暴露了党团力量，省委主要领导人被捕。省委遭到破坏后，省委委员王永庆、杨一辰、徐克俊、宋奇、郭隆真等立即组成临时省委员会，代行省委工作。5月7日，林仲丹由哈尔滨抵达奉天，组建新的临时省委。林仲丹、杨一辰、廖如愿3人为常委，林仲丹任省委书记，王鹤寿、唐宏经为候补委员。满洲省委虽几经破坏，但都得到及时恢复，继续领导东北人民进行不屈不挠的革命斗争。身陷囹圄的共产党员面对敌人的严刑拷打，除少数叛变外，都经受了考验，保持了革命气节，成为群众学习的榜样。

　　1930年后，根据共产国际“一国一党”原则，在东北的朝鲜共产党员加入了中国共产党组织。由于朝共党员的加入，黑龙江党员数量骤然增加。据1930年2月统计，黑龙江在农村的党组织由3个县增加到9个县，党员计150余人。由于党组织的发展扩大，同年8月初，中共满洲省委决定成立中共北满特委(兼哈尔滨市委)，书记为孟坚。北满特委成立后，至1931年初，又在穆棱、密山、汤原、依兰、珠河(今尚志)，以朝鲜族党员为主成立了中共县委一级的地方组织。另在通河、宝清、东宁、青冈、庆城(今庆安)等县成立了特支。这时，党员发展到400余人。1931年4月，北满特委对各地党组织进行了整顿，除保留宁安县委外，其他各县委均改为特支，共建有阿城、珠河、穆棱、依兰、密山等15个特支，党员427人。1931年末，北满特委组建了宁安、汤原、珠河3个中心县委和珠河、阿城、青冈、庆城4个直属中心县委的特支，这些党组织几乎都建立在农村。在它们的领导下，农民运动区域达十余县，为后来党建立抗日武装和开辟农村游击根据地打下了基础。