奴儿干都司的建立，有力地推动了明朝政府对黑龙江流域的建政和经营。从永乐七年至正统十二年(1409-1447年)的三十八年间，新设卫69个，加上前已设置的115个卫，共为184卫，此外，还有所20，地面、城、站58,简称184卫，或统称262卫所。
从景泰到嘉靖末(1450-1566年)百余年间，为了适应东北边疆各族的发展和各部首领的请求，明朝政府又增设和改置了若干卫所。据《明实录》成化十四年(1479年)六月记载，仅海西女真的卫所，就达二百多个。到万历时，奴儿干都司所属卫所，包括正统后改隶于奴儿干都司管辖的兀良哈三卫在内，共有卫384、所24、地面7、站7、寨1，通常简称384卫，或统称422卫所。它们分设在西起斡难河，东至库页岛，北达外兴安岭，南濒日本海，包括黑龙江流域和乌苏里江以东，以至库页岛的广大地区，大大加强了明朝对整个黑龙江流域的统治。
奴儿干都司是明代在东北地区带有军事性质的最高行政机构，隶属明朝兵部。都司是相当于“省”一级的地方行政机柯，设都指挥使一人，都指挥同知二人，都指挥金事二人。其属官有经厉司经历等官，都指挥等官为流官，按明朝玫府规定，“凡流官不袭”，但是奴儿干都司却属于例外。它的各级官吏除汉官外，均可世袭。如第一任都指挥康汪等人，都是“父死子继，世世不绝”，直到万历时，将近二百年，仍相沿未改。他们不仅有官俸，如康旺食指挥会事俸(正四品俸)，而且赴京朝贡时，还可以得到“沙币有差”等优厚赏赐。这些都是辽东都司无世职的流官所不得享有的。
卫是次于都司的地方军政机构，设指挥使一人，指挥同知二人，指挥金事四人，其属官有镇抚司镇抚二人。千户所(简称所)是比卫低一级的基层行政机构，设正千户一人，副千户二人，镇抚二人。所下辖为百户，设总旗二人，小旗十人。卫所的这些“土官”，均由未脱离生产的氏族、部落酋长担任，没有官傣。这是与前述都司“流官”不同之处。
都司和卫所的各级官吏都是明朝政府任命，并分别持有朝廷颁发的浩印、冠带、袭衣等。所谓“浩”，即“诰软”，按明朝规定，武官一品至五品，为“诰命”;六品以下为“敕命”，统称为“诰敕”，即“委任状”。所谓“印”，是指礼部铸颁的印信。“冠带袭衣”是指明朝的官服.当时曾作出严格规定，各卫、所官员至京，“必贵本卫印信文书，方许上京”。‘给予印信，管束人民”，是印信最主要的作用。可见，都司和卫所的各级属官都是明朝任命的地方官员，负有“管束人民，保障边境”的责任。
按照明朝政府规定，奴儿干都司境内的各族人民，必须承担纳税、从征和戍守的义务。梦时，明朝所征收的赋税，采取了“土贡”的形式，即征收当地的土特产品，如马匹、貂皮和海东青等“方物”。“凡各处夷人贡到方物，例不给价”，而且贡不违期，违者必须补贡，否则有眼。如“女直一年一贡，每贡一千人;(兀良哈)三卫一年二贡。每贡三百人”;“如系极边”，可以“不拘时日，听其来朝”。从这一点来看，奴儿干都司各卫所的朝贡，实际土是一种“贡赋”，即赋税。
此外，他们还必须听从征调。“闻令即从，不敢违期”，承担了保卫边疆的义务。官员由于“从征有功”，“每有调发，能效勒劳”，“摘捕叛亡，累有劳绩”，因而受到了嘉奖或升迁。
奴儿干都司辖境辽阔，卫所众多。由于文献无征或记载不详，再加上各部落居无定处和频繁的争战，都给卫所的考订工作造成了很大的困难，近几年来，国内外学者在这方面的研究中，取得了一些令人高兴的成果。这里，根据有关研究的成果，并结合出土文物，对今黑龙江省和边境外所设重要卫所的方位、范围，作一简述。
1.安加拉河流域。
卜剌罕卫，永乐四年(1406年)置，设于安加拉河中上游。
2.黑龙江上游。
坚河卫，永乐三年(1405年)置，设于额尔古纳河支流根河流域。
海剌儿千户所，海刺儿，蒙古语，“野蒜苗”之意。永乐三年(1405年)十月置，在今海拉尔河流域。
斡难河卫，又译作敖嫩或鄂嫩，蒙古语，“牡黄羊”之意。永乐四年(1406年)二月置，设于涅尔琴斯克(尼布楚)西南的鄂嫩河流域。
