好问题，简单说说。
首先声明，吉林一小部分在汉代是曾经在玄菟郡治下。而地方民族政权建立的郡县也在中国政治史的范畴。
在条件允许的前提下，古代中国的统一首先是对农业可适用地区的统一。其次是出于安全需要对农业地区外围战略要地的占领。而对更外围地区或羁縻，或敌对。这样就将中国的疆域大致分为核心区，中间区和边陲区。
东北大部分在纬度较高的寒冷干燥地带，降雨量不足。但东三省当中，辽宁是比较特殊的一个。它因为近海所以可以受到海洋气流影响，空气较为湿润，它的降雨量和华北北部一样，都在400毫米等降雨线以南。自战国时起，古人便将辽宁西部看作冀州或者幽州的一部分，将辽东半岛和山东半岛同划在青州或营州，正是因为它们气候条件相似的缘故。所以在6000年前的燕山以北至辽河，老哈河一带就有原始的农业出现。4000年前这里和中原同时进入青铜时代。而辽宁以北收到南部影响也渐渐出现农业，但远不能满足要求。更多还是要依靠渔猎和采集。
战国时代，燕国向北拓展，由秦开击退东胡和箕子朝鲜，设立郡县，修建长城。与辽宁有关的有右北平，辽西和辽东。而铁岭以北则划在长城之外。秦汉延续三郡，西汉划入幽州。在汉庭击退匈奴左部之后，大力移民实边，开发辽宁农业。辽宁成为中原王朝的边陲区。
这里要说明的是，中原王朝要对边疆进行农业开发，条件是很艰难的。在铁器已经比较成熟的汉代，首先要解决的就是人口问题。边地没有充足的农业人口，就不可能支撑起郡县。而在中国古代从来没有过真正的人口过剩。汉代国家要通过各种超经济的手段，将人口迁移到辽宁，管理上军事与民政并举，用了百年时间才使辽宁三郡充实起来。但向寒冷干燥的吉林挺进就没有必要了，事实上汉庭更愿意向东去统一半岛上燕人建立的朝鲜政权，因为这里的农业条件更为成熟。而对更北的夫余，挹娄不感兴趣。
但是，边疆的气候并不稳定。中国在走出4000年前的寒冷期之后，气候转暖，商代中原气温比现在平均高3度。这是商周至春秋战国，中原文明繁荣活跃的大背景。但气候到战国时已经开始逐渐转冷。但恰恰是这一阶段，中原的政治军事发展进入高峰期。所以中原北部各国大兴兼并，北方温带地区大都被秦赵燕三国吞掉，小股的游牧民已经难以袭击农业地带，这也客观上促进了游牧民族大联盟的形成。中原王朝这一北进的高潮期到汉武帝时达到顶峰。但气候在西汉中后期也在大幅度转冷，中原屡见大雪，水旱灾频发。辽宁地区就更可想而知了。所以到东汉时，东北边境已经大为缩水。而东北少数民族虽然有所发展，但他们的农业是无法满足需要的，必须借助渔猎，采集，和游牧才能生存。
所以，气候转冷的情况下，中原王朝维持对辽宁的统治都会难度大增。对吉林的开发就更加有心无力。
总结：此问题的根本原因在于，辽宁吉林这毗邻的两个省，在古代却分布在不同的气候区和经济区。
