所谓杂交水稻，是由两个具有不同遗传特性的水稻品种或类型，一个作母本，一个作父本，经有性杂交以后而产生的一种新的杂合体。这种杂种的第一代，在生产优势、适应性及经济性等方面胜过母本和父本，这种现象称为杂交优势。
杂交技术的历史
杂交优势的利用，早在我国秦朝就有记载，生产上也有成功的应用。1763年，柯路德开始对杂种优势现象进行观察研究；1866年，孟德尔根据豌豆试验，首次提出杂种活力一词；1876年，达尔文提出杂种优势是由于两性因素具有某种程度的分化所致；20世纪初，美国科学家沙尔提倡种植杂种玉米，1936～1945年间，在美国大力推广；我国自50年代起开始广泛推行杂交玉米、杂交高粱的品系选育和制种技术。
但是，水稻杂交育种方面的研究一直是薄弱环节。直到20世纪60年代，农业科技界仍然不敢想象能在生产中利用杂种优势，因为水稻是自花授粉作物，即雌雄同花，人工杂交制种困难。
杂交水稻的发明
袁隆平长期从事杂交水稻育种理论研究和制种技术实践。1964年首先提出培育“不育系、保持系、恢复系”三系法利用水稻杂种优势的设想并进行科学实验。1970年，与其助手李必湖和冯克珊在海南发现一株花粉败育的雄性不育野生稻，成为突破“三系”配套的关键。1972年育成中国第一个大面积应用的水稻雄性不育系“二九南一号A”和相应的保持系“二九南一号B”，次年育成了第一个大面积推广的强优组合“南优二号”，并研究出整套制种技术。1986年提出杂交水稻育种分为“三系法品种间杂种优势利用、两系法亚种间杂种优势利用到一系法远缘杂种优势利用”的战略设想。袁隆平被同行们誉为“杂交水稻之父”。
杂交水稻的传播
现在已有20多个国家引种杂交水稻，联合国粮农组织把在全球范围内推广杂交水稻技术作为一项战略计划，20世纪90年代以来专门立项支持在世界一些产稻国家发展杂交水稻。袁隆平受聘为联合国粮农组织的首席顾问，这些年他每年都出国指导，还派出了许多专家担任顾问，多次赴印度、越南、缅甸、孟加拉国等国指导，并为这些国家培训技术专家。从1981年至1998年，湖南杂交水稻研究中心共举办了38期国际杂交水稻培训班，培训了来自15个以上国家的100多名科技人员。1998年，越南和印度种植面积已分别超过了10万公顷和20万公顷，并且取得了每公顷增产1～2吨的效果。杂交水稻在解决世界饥饿问题上正日益显示出强大的生命力。
杂交水稻带来了粮食的丰收
20世纪70年代，我国农业科技界的一项重大发明——杂交水稻，掀开了水稻生产史上崭新的一页，并使我国成为世界上第一个成功培育杂交水稻并大面积应用于生产的国家。以袁隆平为首所取得的该项成果于1981年获得了我国迄今为止唯一的国家特等发明奖。截止1999年，我国已累计种植杂交水稻2亿多公顷，增产稻谷3000多亿千克。
杂交水稻的广泛种植大幅度提高了水稻产量，为解决我国十几亿人口大国的粮食自给难题做出了不可磨灭的贡献。杂交水稻不仅在生产上为大幅度提高水稻产量开辟了新途径，而且在学术上为自花授粉作物闯出了利用杂种优势的新路子，大大丰富了农作物遗传育种的理论与实践，成为人类水稻种植史上一次重大的飞跃。