现代农业是以农业机械化为物质技术基础的农业。农业机械化水平的高低，是国家农业工业化和现代化水平的重要标志。多年来，黑龙江垦区坚持以农业机械化为先导，本着“总体布局、分步实施、阶段推进”的原则，从1978年开始，垦区就在全国农业系统率先利用外资，引进当时世界先进农机装备，进行现代农业化试验，创造了较高的劳动生产率，使垦区成为当时全国农业现代化的一个窗口。之后，又利用世行贷款、补偿贸易、黑字环流、外国政府贷款等项目，先后建成了3万亩、30万亩、300万亩现代农业示范区，最终完成了3000万亩耕地的现代农机装备任务，使垦区的农机装备始终位居国内领先水平。
近几年，为推进传统农业生产方式的根本性变革，垦区又集中从国外大批量引进智能化大型农业机械，重点装备了226个、面积在3-5万亩的现代农机示范区，实现垦区农机装备水平又一次质的飞跃。这些现代农业机械集卫星定位、自动导航、精量播种、变量施肥于一体，一次完成深松、浅翻、整地、播种、和墒、镇压等六项作业，使垦区的农业生产率大幅度提高。红星农场通过采用GPS全球卫星定位系统、GIS农田地理信息系统和RS遥感系统，以高科技投入和管理获取资源的最大节约和较高的劳动生产率。据农场的同志介绍，现在播种、施肥，大马力拖拉机只要到地里走一趟，一次完成，并且还能根据地块的高低、土壤肥力和湿度，自动进行变量播种、施肥。起初，人们对这些庞然大物并不认可，有一年播种期春雨连绵，眼看着地就要种不上，可大马力一上，过去20天的活儿，三五天就结束了。
围绕着农业结构调整，在更新提高旱田机械化的同时，近两年，黑龙江垦区还大力发展水稻生产机械化，新增水田拖拉机2905台，插秧机10502台，收获机3000余台，使水稻育秧播种、插秧和收获三个薄弱环节连年有突破, 1600万亩水稻全部育在高产期，插在高产期，收在丰产期，保证了水稻种植面积超千万亩，单产超千斤。
目前，黑龙江垦区的农业装备水平已经达到或超过世界发达国家水平，到2008年底，垦区拥有农机资产总值87.52亿元，净值64.7亿元，农机总动力达564.3万千瓦，农用大中型拖拉机4万多台，联合收获机1.49万台，农用飞机50架，形成了从田间到场院、从地面到天上的中国最大的农业机械群。田间作业综合机械化率达95%，高出全国平均水平53个百分点，实现了由初级农业机械化向高水平农业机械化的过渡。
高度的农业机械化，创造了与世界比肩的劳动生产率，促进了职工增收。据统计，自1985年以来，垦区农业职工人均生产粮食由6.6吨增加到35.4吨，增长5倍多，达到发达国家水平；农场家庭职工人均纯收入由453元增加到9525元，增长近18倍。
高度的农机化，推动了农业向规模化、集约化方向发展，促进了农业生产关系的变革。目前，垦区35%的规模家庭农场经营了垦区82%的耕地，旱田经营规模一般在户均450亩左右，水田经营规模一般在户均200亩，经营旱田和水田面积最大的家庭农场分别1万亩和1500亩，平均经营土地200亩，相当于荷兰水平。适应土地规模经营的新变化，垦区实施了以“撤队建区”为重点的生产关系层面的改革。撤消原有2241个生产队建制，集中设立了108个社区管理机构和500个管理区，累计压缩管理人员1.27万人，减少费用开支4.6亿元。
高度的农业机械化，增强了垦区走出去进行跨区作业的能力，带动了周边农村农业生产水平的提高。年初以来，垦区已在全省500万人口地区和1／3的地域范围，开展了以农机代耕作业为重点的场县合作共建。今年，累计出动农业机械5843台，完成代耕、代种和承租经营农村耕地面积1540万亩。以农机作业为载体，垦区先进的农业生产模式推广到地方农村，直接带动了周边农村农业生产水平的提高。经不完全测算，农垦的现代农业机械与农村现有机械相比，节省燃油20%，亩均节约作业成本2―3元，增产5―10%，亩均增收100元以上，极大地促进了农民增收，受到了农民的普遍欢迎。
