Las sequías de agua subterránea pueden explicar los desarrollos y cambios en el agua subterránea desde una perspectiva climatológica. La Llanura del Norte de China (NCP) es un área típica de embudo subterráneo. Por lo tanto, los estudios sobre sequías de agua subterránea en la NCP pueden proporcionar una mejor comprensión de las características hidrogeológicas locales desde nuevas perspectivas. En este artículo, se utilizó el índice de sequía de agua subterránea GRACE (GGDI) para evaluar los eventos de sequía de agua subterránea en la NCP. Además, se propuso un nuevo método en este estudio para investigar eventos de sequía de agua subterránea a escala espaciotemporal. Sobre esta base, se utilizó la teoría del centroide para construir un modelo de migración de sequía de agua subterránea apropiado para la NCP. Los resultados mostraron que (1) la frecuencia de sequías de agua subterránea en la NCP fue del 24.54%. Además, los eventos de sequía de agua subterránea más severos en el estudio ocurrieron en marzo de 2020. (2) En total, ocurrieron 49 eventos de sequía de agua subterránea en la NCP durante el período 2003-2020. El evento de sequía de agua subterránea más intenso ocurrió entre junio de 2018 y diciembre de 2020 (DE.49), cubriendo toda el área de estudio. DE.29 fue el segundo evento de sequía de agua subterránea más intenso durante el período de agosto de 2012 a septiembre de 2013 (14 meses), resultando en un área árida máxima del 75.57% de toda el área de estudio. (3) La migración de los eventos de sequía de agua subterránea fue en direcciones suroeste-noreste y noreste-suroeste, lo que fue consistente con la inclinación del terreno, mientras que la mayoría de los centroides de sequía de agua subterránea se concentraron en el Área II. El método de identificación de eventos de sequía de agua subterránea y el modelo de migración de sequía de agua subterránea fueron efectivos y confiables para evaluar eventos de sequía de agua subterránea en la NCP y proporcionaron una mejor comprensión de los desarrollos y cambios en las sequías de agua subterránea, lo cual tiene un gran significado práctico y valor teórico para el desarrollo y uso racional de los recursos hídricos subterráneos, así como para guiar las actividades industriales y agrícolas.