据《史记.五帝本纪》，轩辕黄帝的功绩之一是“艺五种”。“五种”，据郑玄注释，是指“黍、稷、菽、麦、稻”五谷。按古史传说神农氏仅能种植黍、稷，而黄帝则能种植多种粮食作物，表明黄帝使当时的原始农业有了进一步的发展。
又据古史传说，黄帝非常重视发展农业，掌握了平原农业的许多特点，“岁时熟而亡凶，天地休通，五行期化，故风雨时节，而日月精明，星辰不失其行”（《路史.疏仡纪.黄帝》）。黄帝充分认识到，必须挖掘土地的潜力，广耕耘，勤播种，才能使人们丰衣足食，安居乐业。他率领百姓“时播百谷草木”，并“淳化鸟兽昆虫，历离日月星辰；极畋土石金玉，劳心力耳目，节用水火材物”（《大戴礼记.五帝德》引孔子语）。传说中黄帝的行为感动了上帝，出现了许多祥瑞之兆：“地献草木”，“九牧昌教”（《论语谶》）。
黄帝在战胜蚩尤之后，使得中原平原农业获得了长足的发展。后来，在认黄帝为祖先的姬姓部落里就出现了一个农业方面成绩卓着的领袖——弃。传说他是周人的祖先，被周朝的诗歌描绘成谷物神后稷。他生当“陶唐虞夏之际”。《诗经.生民》说他种的大豆（菽）、谷子、麻、麦都特别好。他能认识不同土壤，并懂得拔去杂草，还知道挑选良种。《诗.周颂.思文》歌颂道：“思维后稷，克配彼天，立我民，莫菲尔极。”
在距今六千年左右的西安半坡遗址的房屋、窖穴和墓葬中都发现了很多粟的遗存，其中有一个小窖穴，深不到1米，底径约1米，内有粟粒朽灰堆积，显系一储存粟米的粮窖。粟还发现于墓葬当中，成为女孩的随葬品，可见粟在半坡人的生活中占有重要地位。[12]距今7000年左右，在长江中下游地区，今天的浙江余姚河姆渡遗址发现了稻的遗存。考古学家在它的第一期文化堆积层中，发现大量的稻壳、稻秆、稻叶等，其中也夹有少量炭化的稻谷，此外，还有木屑（片）等，相间组成多层次连续堆积，每层间距位2—10厘米不等，总厚度达100厘米以上，最厚处达1米以上，经过换算，稻谷总量达120吨以上。这个稻谷数量，有些学者对其计算方法表示怀疑，也有参加河姆渡遗址发掘的学者提出了质疑。我们认为，即使对河姆渡遗址的稻谷计算有误，不会有那么多的数量，但通过其他因素分析，如河姆渡遗址有大量的用于农业生产的骨耜，说明了耜耕农业已经有了发展，农业生产的水平应是相当高的。[11]在新石器时代中期的磁山遗址中，发掘大量灰坑、房址和一些壕沟，发现一批制作规整的农具和粮食作物。这些发现向人们展示了华北新石器时代较早时期的农耕水平。在所发现的窖穴中，有粮食——粟遗存的有88个，在这88个窖穴中的384号窖穴堆积粟的厚度为2.9米，据计算，当时堆积粟的体积约有10立方米，折合重量约为13.82万多市斤。在计算过程中，可能与实际存在的有误差，但储量以10万斤计，应该是可信的。[13]在同一时期的河南裴李岗文化遗址中也发现了年代相近的粟遗存，出土的农业工具有类似磁山文化的石磨盘、石磨棒、石铲和石镰等，且制作更为精细工整。虽然20世纪70年代发掘裴李岗遗址时没有直接发现粮食遗存，但后来在发掘属于裴李岗文化的新郑县沙窝李遗址以及再次发掘裴李岗遗址时，都发现了粟遗存，说明裴李岗文化时期的主要粮食作物也是粟。沙窝李遗址在第二文化层距地表0.5米深处，发现一片比较密集的粟的炭化颗粒，面积约0.8—1.5平方米。与农业生产有密切关系的井的发明，古人也归功于黄帝。如《世本》说：“黄帝见百物，始穿井。”《易》井卦释文引《周书》云：“黄帝穿井”，等等。中国史前农耕聚落分布，每每呈现出沿小河而居的特点。它反映出早期农业在水的利用方面对于河流的依赖。中国的河流水系星罗棋布，大河的支流、小溪纵横交错，它为史前沿河而居的先民们提供了广阔的活动舞台。然而沿河而居必然限制人们的活动空间，束缚农业生产的规模。井的发明改变了农业对于河流的依赖，使得农业生产规模空前扩大。同时聚落的分布可以不受河流的限制而获得扩展。依据考古发现，水井最初出现在河姆渡遗址第1—2层相当于松泽文化下层的时期，其14C测定的年代距今约5700年。这里是长江三角洲水位较高的沼泽地带，无需深挖即容易见水，这里首先发明井不足为奇。而水位较低的黄河流域，开凿水井难度较大，而水井对于农业的意义远非长江三角洲的水井可堪比拟。但大约到距今5000—4000年的时候，黄河流域的龙山时期文化遗址普遍发现有水井，它表明水井在黄河流域的经济生活中已发生了显着的效用。如河南洛阳矬李遗址和河南汤阴白营遗址发现的古井，距今约四千多年，基本上与黄帝时代相符。
黄帝时代农业生产的发展增强了人们摆脱自然以及与自然现象作斗争的能力，增强了部落的整体实力，使整个部落越来越强盛，为后来统一中原各部落奠定了雄厚的物质基础。黄帝时代农业生产的发展还规定了中国文化后来发展的基本方向，形成建立在农业文明基础上的独特的中华文明[11]。
根据中国史书的记载，他在炎帝之后，统一了中国各部落。他推算历法；教导百姓播种五谷；兴文字；作干支，制乐器，创医学。纪时：帝使大挠作甲子，以十天干配合十二地支以纪时沿用至今农历（甲子、乙丑以至癸亥，共六十年为一周期），即道教之六十元辰[14]。
数学：隶首作数，定度量衡之制。
军队：风后衍握奇图，始制阵法。
音乐：伶伦取谷之竹以作箫管，定五音十二律，合于今日。
衣服：元妃嫘祖始养蚕以丝制衣服。
医药：与岐伯讨论病理，作《黄帝内经》。
文字：仓颉始制文字，具六书之法。
铸鼎：在荆山（位于陕西中部）铸鼎，分华夏为九州其他：舟车、弓矢、房屋等之发明。
发明历数、天文、阴阳五行、十二生肖、甲子纪年、文字、图画、着书、音律、乐器、医药、祭祀、婚丧、棺椁、坟墓、祭鼎、祭坛、祠庙、占卜等。
建立古国体制：划野分疆，八家为一井，三井为一邻，三邻为一朋，三朋为一里，五里为一邑，十邑为都，十都为一师，十师为州，全国共分九州；设官司职，置左右大监，监于万国，设三公、三少、四辅、四史、六相、九德（官名）共120个官位管理国家。对各级官员提出“六禁重”，“重”是过分的意思，即“声禁重、色禁重、衣禁重、香禁重、味禁重、室禁重”，要求官员节简朴素，反对奢靡。提出以德治国，“修德振兵”，以“德”施天下，一道修德，惟仁是行，修德立义，尤其是设立“九德之臣”，教养百姓九行，即担任法官、后土担任狱官，对犯罪重者判处流失，罪大罪极者判处斩首等。
史书记载，黄帝在农业生产方面有许多创造发明，其中主要有实行田亩制。黄帝之前，田无边际，耕作无数，黄帝以步丈亩，以防争端，将全国土地重新划分，划成“井”字，中间一块为“公亩”，归政府所有，四周八块为“私田”，由八家合种，收获缴政府，还穿土凿井。对农田实行耕作制，及时播种百谷，发明杵臼，开辟园、圃，种植果木蔬菜，种桑养蚕，饲养兽禽，进行放牧等。缝织方面，发明机杼，进行纺织，制作衣裳、鞋帽、帐幄、毡、衮衣、裘、华盖、盔甲、旗、胄。制陶方面，制造碗、碟、釜、甑、盘、盂、灶等。冶炼方面，炼铜，制造铜鼎、刀、钱币、钲、铫、铜镜、钟、铳。建筑方面，建造宫室、銮殿、庭、明堂、观、阁、城堡、楼、门、阶、蚕室、祠庙、玉房宫等。交通方面，制造舟楫、车、指南车、记里鼓车。兵械方面，制造刀、枪、弓矢、弩、六纛、旗帜、五方旗、号角、鼙、兵符、云梯、楼橹、炮、剑、射御等。日常生活方面，熟食、粥、饭、酒、肉、称尺、斗、规矩、墨砚、几案、毡、旃、印、珠、灯、床、席、蹴踘等[16]。
蚩尤与黄帝之战，载籍所见，有三种说法：一说是黄帝胜炎帝之后，再胜蚩尤而巩固帝位，黄帝与蚩尤之战似为黄炎之战争的余波；另一说是蚩尤驱逐赤帝（即炎帝），赤帝求诉于黄帝，二帝联手杀蚩尤于中冀；三说是蚩尤作兵攻黄帝，兵败被杀[15][17]。
第一种说法如汉代《史记.五帝本纪》载：“轩辕乃修德振兵，治五气，艺五种，抚万民，度四方，教熊罴貔貅虎，以与炎帝战于阪泉之野。三战然后得其志。蚩尤作乱，不用帝命。是黄帝乃征师诸侯，涿鹿之战与蚩尤战于涿鹿之野，遂依附杀蚩尤”。太史公言黄帝名轩辕，国号有熊轩辕本意为车，应是指发明制作车的技术而得名的氏族及其首领的名称，如发明制作农耕工具技术称神农氏，发明制作捕捞工具技术而称伏羲氏，发明钻燧取火技术称燧人氏然。有熊国号。当时的“国”，实为部落。熊、罴、貔、貅、貙、虎为六种兽名，应是有熊部落中六个氏族的名称，或谓图腾。阪泉，水名，在今北京市延庆县。涿鹿，山名，在今河北涿鹿县，与阪泉相距不远[10][17]。
第二种说法见于周朝《逸周书.尝麦解》，也是历史上最早出现有关黄帝的记载：“蚩尤乃逐帝，争于涿鹿之阿，九隅无遗，赤帝大慑。乃说于黄帝，执蚩尤，杀之于中冀”。广平之地曰阿。争战发生在涿鹿山下的开阔地带，隅指角落，“九”意指多，并不限于具体数目八加一。“九隅无遗”是说蚩尤驱逐赤帝（即炎帝）部落不留遗地。地冀指中原冀州。《尔雅.释地》：“两河间曰冀州”。郭璞注：“自东河至西河”。当时把黄河入海处称为东河，河套向南流处称西河。《周礼.职方》记：“正北曰并州”，今山西太原、河北正定保定皆属之；“东北曰幽州”，今北京市属之。上古冀州位于幽、并之南，地在今山西南部及河北西南部。传说蚩尤被杀之处，在今山西运城解州。
第三种说法如战国至汉代的《山海经.大荒北经》载：“蚩尤作兵伐黄帝。黄帝乃令应龙攻之冀州之野。应龙畜水。蚩尤请风伯雨师纵大风雨。黄帝乃下天女曰魃，雨止，遂杀蚩尤”。风伯雨师是农耕蚩尤部落专司气象的巫师，后为农业气象神，立有庙，岁时奉词。《韩非子.十过》说：“昔者黄帝俣鬼神于泰山之上……蚩尤居前，风伯进扫，雨师洒道”，反映了风伯雨师与蚩尤部落之密切关系，因为农业部落生产的丰收部是与风调雨顺分不开的[11][17]。