与常规稻相比，杂交稻在苗种生长期具有早生快发、分蘖力强、生物量大的优势。当杂交稻种的播种密度降低时，水稻的总穗数并不减少，产量仍能保持稳定，这正是杂交水稻所具有的高分蘖力、高生长优势的体现。
生长试验显示，杂交水稻的早期亩产量突破了1000斤，比常规稻增产15%~20%。按照这一比例计算，平均每亩水稻可增收130多斤稻谷。而在1976到2014年间，我国杂交水稻的累计种植面积达5亿公顷，相当于增加了5亿吨粮食产量。
新世纪以来，杂交水稻的亩产量不断刷新纪录。早在2000年，长江流域一季中稻的百亩连片种植区就取得了显著成效，亩产量连续两年达到了1400斤，2004年平均亩产量增加到1600斤，2011年增至1800斤，不断刷新全国高产纪录。
目前，全国水稻单产的最高纪录依然是杂交水稻品种，河北省邯郸市的杂交水稻示范基地实测亩产量达到了2653.54斤，这也是世界水稻单产的最高纪录。
高产成绩的取得是数十年培育经验与智慧的结晶。我国育种专家总结了数十年的经验，为杂交水稻的增产摸索出两条途径：一是改良形态，二是利用杂种优势。通过分析“培矮6S/E32”的遗传组成、株型特点，袁隆平提出了“将形态改良和杂种优势相结合”的育种路线，进一步拓宽了育种思路，使得“杂交稻”成功升级为“超级稻”。
栽培技术的优化也功不可没。我国各省因地制宜，提出了多种栽培模式，如“直立大穗型”、“从生快长型”、“后期功能型”、“稀植重穗型”等，优质稻种配套栽培技术，使杂交水稻的高产成为可能。
美国对杂交水稻的研究可追溯到上世纪20年代，美国科学家Jones首次报道了雄性不育水稻的现象，指出水稻存在明显的杂种优势。但直到80年代，美国才真正重视杂交水稻的应用，并和中国签订了技术转让合同，以支付转让费、引进专利的形式开启了杂交水稻的育种之路。美国早期的杂交稻品种主要来自于我国的南优二号、南优六号、威优六号等组合，初次试种就取得了显著的效果：平均每公顷产量高达11.1~11.3吨，换算成亩产则为1500斤左右，这比美国当时的常规稻高出30%~50%，因此引发广泛关注。
从全国平均数据上看，美国水稻的单产比我国更高，2021年的统计数据约为1150斤/亩，而同年我国水稻的平均亩产量为950斤。但从试验田数据上看，美国杂交水稻的表现稍逊一筹，我国的单产优势更加明显。
据美媒报道，阿肯色州波普县的水稻种植者曾创下一次高产纪录，所采用的品种为Rice Tec发布的XP 723杂交水稻，高产经验是每亩施加500~700公斤的有机肥，最终单产达到了每英亩231蒲式耳。如果换算成亩产量，则相当于2097斤，在我国可归为高产稻田。和我国2600多斤的纪录相比，美国的高产纪录还有待提高。
值得注意的是，2010年美国水稻的种植总面积为150万公顷，为历年最高，2021年锐减至102.5万公顷，降幅超过30%。然而，美国水稻的总产量并未因此大幅下滑，而是稳定在1000万吨左右。部分原因要归功于杂交水稻的推广：通过提高单产的方式维持了产量。
美国稻农对杂交稻青睐有加，主要原因是产量更高。和高产常规稻相比，杂交稻每公顷可增产1~1.7吨，效益出众。除此之外，还有两个重要的原因：第一是杂交稻前期生长旺盛，有利于抑制杂草的生长，并且抗病能力强，对穗颈稻瘟病和细菌性谷枯病都有良好的抗性。第二就是杂交稻的生育期比常规稻更短，成熟更快，减少了管理投入。但杂交水稻并不是美国稻农眼中的“完美水稻”，品质的不足限制了推广范围。据农场经营者反映，杂交水稻的食味品质和碾磨品质总体上低于常规水稻，市场认可的优质稻米要求：精米率达到70%，整精米率达到50%，少腹白，而前期的杂交组合普遍是产量高、米质差，无法满足“优质”的要求。
受此影响，新型的杂交水稻在育种方向上更注重品质。在制种方式上，Rice Tec公司有80%的稻种都通过两系法生产，另外20%是三系杂交种。这是因为，两系杂交稻的稻米品质一般优于三系杂交稻，育种技术也更加先进，可实现规模化制种。
美国的两系杂交稻涌现出了一批优质稻种，比如：XL7、XL8系列等等。其中，XL745是美国推广面积最大的杂交组合，比常规稻增产1.8吨/公顷，生育期约为110天，株高109~114cm，抗性强，适应性广。在关键的品质上，碾磨性能好，糙米率达72%，整精米率达59%，受到农户的高度认可。
在中国，杂交水稻的品质也受到了高度重视，育种兼顾了“高产”和“优质”。在我国100多个杂交品种中，达到国家三等以上优质米标准的品种占50%左右，真正做到了“高产又好吃”。例如：我国自主培育的籼型杂交稻野香优莉丝，该品种全生育期为120天，株型适中，每亩有效穗数22.3万穗，每穗有效粒数达130粒，糙米率高达81.5%，精米率72.2%，垩白粒率仅为5%，胶稠度为69mm，米质达到部标1级标准。
我国的杂交水稻技术在全球处于领先地位，常规亩产量可超1000斤，最高亩产可达2600多斤。和美国相比，美国杂交水稻同样表现不俗，现有亩产记录突破了2000斤，最高亩产相差500多斤。高产是杂交水稻的优势所在，稻米的品质也在稳步提升，新的杂交组合、育种路线也将带来更多优质、高产的杂交稻米。
