1964年開始，在中國首創水稻雄性不育研究。7月5日，在安江農校實習農場的洞庭早秈稻田中，找到壹株奇異的“天然雄性不育株”，這是中國首次發現。經人工授粉，結出了數百粒第壹代雄性不育材料的種子。
1970年11月23日，在袁隆平關於“把雜交育種材料親緣關系盡量拉大，用壹種遠緣的野生稻與栽培稻進行雜交”的構想指導下，助手李必湖和馮克珊在海南島南紅農場找到“野敗”，為秈型雜交稻三系配套打開了突破口。
1971年春，湖南省農業科學院成立雜交稻研究協作組，袁隆平調省農業科學院雜交稻研究協作組工作。
1972年3月，國家科委把雜交稻列為中國重點科研項目，組織中國協作攻關。袁隆平將“野敗”材料分發到中國10多個省、市的30多個科研單位，用了上千個品種與“野敗”進行了上萬個測交和回交轉育的試驗，擴大了選擇概率，加快了三系配套進程。1972年，袁隆平選育成了中國第壹個應用於生產的不育系二九南1號。
1973年，協作組通過測交找到了恢復系，攻克了“三系”配套難關。10月，袁隆平在蘇州召開的水稻科研會議上發表了《利用“野敗”選育三系的進展》的論文，正式宣告中國秈型雜交水稻“三系”已經配套。
1974年，袁隆平育成了中國第壹個強優勢雜交組合“南優2號”。在安江農校試種，667平方米產量628公斤。翌年作晚稻栽培1．33公頃，667平方米產量511公斤。攻克了“優勢關”。
1975年又在湖南省委、省政府的支持下，獲大面積制種成功，為次年大面積推廣作好了種子準備，使該項研究成果進入大面積推廣階段。
1975年，袁隆平攻克了“制種關”，摸索總結制種技術成功。