1960年至1967年，宋任穷任中共中央东北局第一书记。在东北工作的8年时间里，他为东北地区各项事业的发展，呕心沥血，做出了巨大的贡献。
“贯彻一切”，带领群众努力克服困难局面
1960年9月，中共中央决定成立中共中央东北局，宋任穷任第一书记。
这年，由于严重的自然灾害和工作指导上的失误，东北地区的经济形势非常严峻，工农业生产和人民生活都面临着重重困难。根据8月北戴河中央工作会议精神，东北局的任务是：工业支援全国；搞好农业；加强国防。以后，周恩来又对东北局如何做好工作提出了16字意见：统帅一切，贯彻一切，承上启下，顶上护下。宋任穷等一致认为，要完成任务，重要的是“贯彻一切”，就是要根据东北地区的具体情况贯彻执行中央的路线、方针和政策。做到这一点，就自然能够“统帅一切”。“顶上护下”是要求创造性地贯彻执行，在有些具体指示执行中确有困难的，应当向上反映，提出建议，而不要机械强制执行。根据中央的指示精神，宋任穷带领辽、吉、黑三省省委和东北的干部群众，立即投入到迅速摆脱东北地区困难局面的工作中去。
首先是千方百计恢复农业生产。1960年东北地区耕地受灾面积达7000万亩，占总耕地面积30%左右。全区粮食等主要农产品产量大幅度下降。不少农村因食物缺乏，发生浮肿病，死亡人数不断增加。为保证灾区人民的生活，恢复农业生产力，宋任穷等要求东北地区各级党组织，在安排生活方面要尽最大努力：一方面发动群众搞代食品，适当扩大自留地，搞些小开荒，种些早熟作物，分段安排口粮，并合理安排城市粮食销量；一方面迅即请求国家支援，紧急调运来2亿斤粮食，暂时缓解紧张情况。
为了调动广大农民的积极性，尽快恢复农业生产，从根本上解决农业问题，根据中央的指示精神，1961年4月，宋任穷亲自带领干部到辽宁阜新农村进行调查。后于5月9日和14日两次给毛泽东写信反映食堂问题、供给制问题、牲畜问题和植被林木破坏问题等，并采取了相应措施。在调查研究的基础上，针对东北地区农村的具体情况，东北局讨论认为，推动和恢复农业生产的积极办法，就是治山治水，植树造林，养猪积肥。由于采取多种措施，坚决兑现了各项政策，农民群众的生产积极性大为提高，东北地区农业生产的恢复和发展工作取得了切实效果。
在克服困难局面的努力中，宋任穷还紧抓了保钢保煤，支援全国的工作。1960年中共中央北戴河工作会议通过了《关于开展以保粮、保钢为中心的增产节约运动的指示》。由于前苏联政府撤走专家，中止援助，使我国的经济生活出现了更大的困难。11月下旬，全国钢、铁、煤、运出现了生产逐日下降的状况。为了扭转这种局面，中共中央又于12月初发出关于保钢问题的紧急指示。工业保钢，东北地区是重点之一。按照中央的紧急指示，东北局首先把抓好煤炭生产作为中心环节。由于连年过量开采，到1961年，东北几个主要煤矿的产量都大幅度减产，生产用煤严重不足。为此，东北局和辽、吉、黑三省都加强了对工业生产的调查研究。1961年3月，宋任穷率工作组来到辽宁阜新矿务局，组织完成《阜新平安矿工作12条》的制定工作。这个《12条》内容包括实行党委领导下的厂长负责制，实施奖励制度，提倡小包工等。当时效果比较明显的是奖励制度，如超额奖励，回收坑木奖励等。虽然奖励的数额不大，但对调动群众的积极性，促进生产起了很大作用。5月中旬，为了推动和抓好以煤炭为中心的工业生产，东北局转发了《阜新平安矿工作12条（草案）》，并将这个文件上报中共中央。经过一系列艰苦工作，尤其是在传达贯彻中央“七干人大会”精神后，东北地区以煤炭生产为中心的工业生产得到了初步的稳定，财政收支平衡，企业亏损的局面得到了扭转。
亲临一线，实事求是开展农村社教
1963年，全国农村先后开展了社会主义教育运动。3月，宋任穷看了辽宁锦县（现凌海市）县委在全县开展社会主义教育运动的情况报告后，认为锦县以正面教育为主，采取领导干部讲和群众自我教育相结合等经验值得推广。3月27日，东北局转发了锦县的情况报告，并在批语中肯定了社会主义教育运动坚持正面教育的做法。4月10日，宋任穷给毛泽东和中共中央写了一个报告，主要汇报了社会主义教育运动中坚持正面教育、群众自我教育问题和对青年进行阶级教育问题。毛泽东对此给予肯定。5月2日，宋任穷赴杭州参加由毛泽东主持召开的有部分政治局委员和各中央局书记参加的研究农村社会主义教育问题的小型会议。会上讨论通过了《关于目前农村工作中若干问题的决定（草案）》（简称《前十条》），宋任穷给毛泽东的报告作为附件材料同时印发。
杭州会议后，东北局于5月下旬召开了全体委员扩大会议。会议主要解决对社会主义教育的认识问题，和是否抓住了社会主义教育的要点及采取的方法是否适当的问题。会后，东北各地按照毛泽东的指示和《前十条》的精神，重新安排了农村社会主义教育的试点工作。东北局和辽、吉、黑三省省委部分领导参加了试点，宋任穷也来到辽宁锦县余积公社蹲点。对社会主义教育运动，宋任穷态度认真谨慎，研究工作也是耳提面命，不敢有丝毫大意。他特别强调要依靠基层组织，团结95%以上的干部群众。同年9月6日，中共中央召开工作会议，制定了《关于农村社会主义教育运动中一些具体政策的规定（草案）》（即《后十条》），其中关于团结95%以上的干部和群众的要求肯定了东北地区前一段运动中的指导思想。
1964年7月，东北地区的社会主义教育运动全面开始。由于此时中央在指导方针上出现了“左”的倾向，东北地区的“社教”运动也搞得比较“左”，把基层干部的问题看得都很重，很多干部都靠边站了。同年底，中共中央发布《农村社会主义教育运动中目前提出的一些问题》（简称《二十三条》）。对《二十三条》中提出的运动重点是整党内走资本主义道路的当权派的提法，宋任穷当时并未特别重视，倒是觉得其中要求尽早解放一批干部和关于经济退赔规定等，很符合当时运动发展的实际。他的这种想法很快影响到各工作队。于是，《二十三条》传达后，东北各地开始陆续纠正前段社会主义教育运动中存在的“左”的做法，很快解放了大多数干部。
1964年3月，宋任穷来到辽宁盖平县（今盖州市）调研，在听了该县太阳升公社何屯大队党支部书记关于培养接班人间题的汇报后，感到培养接班人是个很重要的问题，一个农村党支部书记能思考这个问题，并且有具体的计划和行动，很有政治远见。于是，他在5月13日就这个问题给中共中央、毛泽东写了一封题为《关于农村支部培养接班人间题——汇报一个有政治远见的党支部》的信。5月18日和6月16日，毛泽东两次召开会议，就宋任穷的信强调重视培养革命事业接班人间题。
1964年至1965年，宋任穷在辽宁金县（今金州区）三十里堡蹲点达八九个月。期间，他始终坚持与群众同吃同住同劳动。在该县开展的社会主义教育运动中，他特别强调做好地富子女的工作，其中富农女儿孙云杰的入党就很能说明他的这种态度。孙云杰是金县亮甲店公社葛麻大队一个富农的女儿，原是大连机车厂子弟小学的教师，1962年响应号召回乡参加农业生产。她思想进步，劳动积极，表现很好，要求入党。大队党支部和工作队也想发展她入党，但因其家庭成分问题有些拿不准。就此，时任辽宁省委书记处书记、金县工作团团长的王良征询宋任穷的意见。宋任穷认为，发展孙云杰入党符合中央当时关于有成分不唯成分论，重在政治表现，对剥削阶级家庭出身的子女要给出路等指示精神，当即表示同意。不久，孙云杰被批准入党。社会主义教育运动结束后，孙云杰被调到县里任团县委副书记。这件事当时在全国引起很大反响，就连阿尔巴尼亚、越南等国也有青年来信询问。
慧眼识珠，注意发现和推广先进典型经验
1960年5月，大庆石油会战开始，广大石油职工在极端困难的条件下，充分发扬工人阶级主人翁精神，自力更生，艰苦创业，战胜重重困难，终于取得了会战的胜利，创造了“大庆经验”。东北局认为，大庆会战的经验，不仅适用于石油战线，而且具有普遍意义，是东北地区工业交通战线出现的新事物，应该在全区推广。为此，东北局于10月下旬召开了大庆油田现场会，宣传推广“大庆精神”。辽、吉、黑三省和15个市的工交部门，以及101个厂矿企业的领导干部共200多人参加了会议。会议结束后，东北局给中共中央和毛泽东写了《关于大庆油田现场会议的报告》。报告从大庆油田执行社会主义建设总路线、集中优势兵力打歼灭战、做大量细致艰苦的基础工作、加强基层建设、大胆突破技术难关、搞好职工生活、建设好领导班子和做好政治思想工作等方面总结概括了大庆石油会战的基本经验。为了进一步推广大庆经验，1964年1月，东北局发出《关于切实推广大庆油田经验给各级党委的一封信》，信中要求全区的工业、交通业、农业、财贸、科学、文教部门要认真学习和运用大庆经验。1964年初，大庆油田组织报告团到沈阳，给东北局和辽宁省直属机关干部作报告，宋任穷特地会见了宋振明和王进喜。
职工技术协作活动，是上世纪60年代在辽宁兴起的一项具有强大生命力的群众性生产技术活动。这项活动最开始是由沈阳市劳动模范、先进生产者吴家柱、林海丰和吴大有等人搞起来的，后在沈阳市委、辽宁省委的及时组织推广下，很快成为了以先进生产者为骨干，有技术专长的老工人、工程技术人员共同参加，自觉自愿结合起来进行经验交流、技术研究、技术协作的群众活动。在不到半年的时间里，该活动由最初机械行业的3个厂的3个人，扩展到全市重工、轻工、电业、基本建设等5个行业，近600余人参加。到1964年，辽宁省已有1678个大中型工矿企业开展了此项活动，技协队伍扩大到12万多人，国家经委对此给予了充分肯定和支持。1964年3月，宋任穷在大连接见卢盛和等27名技协骨干时，把技协活动概括为“革新、攻关、取经、推广、提高”5项内容。1965年7月，中共中央东北局批转了《沈阳、长春、哈尔滨三市先进刀具经验交流会议的总结报告》，要求各地各部门对本地区、本行业的先进技术和革新成果要认真传播和推广。1964年2月20日，技协发起人之一，省、市人大代表吴家柱病逝。在他患病期间，宋任穷曾先后到医院和他家里看望；在他逝世后，还送了花圈。
上世纪60年代初，辽宁锦州市敢于创新、大胆实践，生产和试制了一批当时在国内、国际具有先进水平的新产品。1966年在全国工交工作会议上，锦州被命名为“大庆式锦州新兴工业地区”。
东北局一直很关注锦州发展新兴工业的经验。早在1963年8月，东北局计委、经委就与辽宁省有关部门对锦州新兴工业做了考察。1965年9月，宋任穷在北京参加中央工作会议时，向毛泽东、邓小平汇报了锦州新兴工业的情况。中央工作会议结束后，东北局在北京召开了书记处扩大会议，根据中央工作会议精神讨论东北地区在第三个五年计划内，特别是前三年的工作问题。在研究东北的工业生产时，大家一致认为主要应以增加品种、提高质量为中心，提高效率，降低成本，节约费用，增加积累。为此，提出要发展新产品、新工艺，开展技术革命、设计革命和专业化协作，加强企业管理。宋任穷等认为，锦州等城市那种不等不靠，敢创敢闯，敢于攀登科学高峰的精神，正是在东北地区工交战线应该提倡和发扬的。1965年1 1月22日至12月3日，东北局在锦州召开了东北地区发展工业新产品新技术经验交流会。会后，东北局将召开经验交流会的情况向中央作了汇报。为了进一步贯彻落实锦州会议精神，推动东北地区的新兴工业，东北局计委、经委和科委派人到辽、吉、黑三省和哈尔滨等13个市了解锦州会议贯彻情况。1966年5月5日，东北局批转了东北局计委、经委、科委关于锦州会议贯彻情况的报告，要求“各级党组织进一步加强领导，总结和交流经验，解决当前存在的问题，统筹考虑，全面安排，继续努力提高老产品，发展新产品、新技术”。
1967年8月6日，中共中央做出停止东北局工作的决定。不久，宋任穷便遭批斗，被诬陷为东北地区头号走资派，身心遭到严重摧残。直到1977年10月，宋任穷才获得“解放”。