A　new　innovative　methodology　system　framework　for　source　apportionment　and　source-specific　risk　assessment　has　been　proposed　and　actively　applied　to　identify　the　contamination　characteristics,　oriented　sources　and　health　risks　associated　with　contamination　levels　of　Heavy　metals　(HMs)　and　Polycyclic　Aromatic　Hydrocarbons　(PAHs)　in　soils,　a　typical　cold　agricultural　region　in　Northeastern　China.　To　achieve　this　meaningful　goal,　a　large-scale　dataset　including　1780　top　soil　samples,　10　HMs　and　16　priority　PAHs　has　been　organized　and　collected　from　a　typical　study　area　in　China.　The　total　concentrations　of　the　10　selected　HMs　in　study　area　range　from　0.05　to　2147.40　mg/kg,　with　an　average　of　549.25　±　541.37　mg/kg.　The　average　concentrations　of　PAHs　for　(3–6)-rings　are　16.60　±　18.90,　26.40　±　28.20,　9.51　±　13.00　and　1.99　±　5.30　ng/g,　respectively.　On　the　base　of　optimized　literature　source　fingerprints　for　HM　and　PAH,　a　widely　used　receptor　model,　positive　matrix　factorization　(PMF)　has　been　applied　to　apportion　the　contamination　sources　HMs　and　PAHs　in　soils.　Then　source-specific　health　risk　of　soil　HMs　and　PAHs　have　been　assessed　using　the　probabilistic　incremental　lifetime　cancer　risk　model　incorporated　with　source　apportionment　results　data.　Fertilizer　residues/coke　oven　comprise　the　primary　contamination　source　contributors　of　HMs　and　PAHs　with　corresponding　contributions　of　32.23　%　and　27.93　%　for　HMs　and　37.94　%　for　PAHs.　Fertilizer/pesticide　residues　contributes　most　to　the　risks　of　soil　HMs　(28.8　%),　followed　by　fossil　fuel　combustion　(24.6　%),　mining　activities　(20.2　%),　traffic　and　vehicle　emission　(16.3　%)　and　electroplating/dyeing　(14.1　%).　Meanwhile,　the　ranking　of　health　risks　from　the　five　identified　contamination　sources　of　soil　PAHs　are　resident　discharge,　coal-fired　boilers,　coke　oven　emission,　gasoline　combustion　and　power　plant,　with　the　contribution　of　27.1　%,　25.3　%,　17.3　%,　15.5　%　and　14.8　%.　And　relatively,　source-specific　risk　assessment　demonstrates　fossil　fuel　and　coal　combustion　contribute　the　greatest　impact　to　the　total　risk　of　HMs　and　PAHs　(61.7　%　and　56.1　%),　respectively.　This　study　provides　a　good　example　of　how　the　source　specific　health　risk　assessment　can　be　utilized　to　reduce　the　contamination　in　soils.　©　2023　Elsevier　B.V.