회령·종성·온성·경원·경흥군에 걸쳐 있다. 두만강연안의 지층은 제3기층으로 전국 갈탄 매장량의 60% 가량 되는 약 3억톤을 차지하여 우리나라에서 가장 규모가 큰 갈탄을 매장하고 있다.
회령군에는 봉의(鳳儀)·계림(鷄林, 일명 회령탄광)·유선(遊仙) 탄광 등이 있으며, 연간 18만 7,000t 을 산출하고, 종성·온성군에는 장사(長砂)·온성 탄광이 있으며 연간 약 7만t을 산출한다. 경원군에는 승량(承良)·고건원(古乾原) 탄광이 있으며, 연간 20만t 가량 산출한다 (1942년 현재).
함북북부탄전에서 가장 규모가 큰 곳이 아오지탄광이다. 이곳의 연산출량은 38만 5,000t 으로 1937년 조선질소계(朝鮮窒素系)의 조선석탄공업회사에서 건설한 석탄의 직접액화에 의한 인조석유시설이 갖추어지면서 이 부근의 갈탄생산량이 급증하였다. 더욱이 7,000cal나 되는 우수탄이어서 철도용탄 외에 공장연료로서의 이용가치도 높다.