The outcrossing traits in rice (Oryza sativa L.) affect the yield of hybrid seed production.  Using a cytoplasmic male sterile (CMS) line with good outcrossing traits, such as short flag leaf  length (FLL), narrow flag leaf width (FLW), wide flag leaf angle (FLA), and elongated panicle neck  length (PNL), for hybrid rice seed production, it is possible to avoid the procedure of cutting flag  leaves and make the supplementary pollination feasible by machine. In this study, a japonica  restorer C‐bao as the receptor parent and a primitive japonica accession Ludao as the donor parent  were used to construct a chromosome segment substitution line (CSSL) population. The CSSL  population was used to detect quantitative trait loci (QTLs) for the four outcrossing traits using a  likelihood ratio test based on the stepwise regression (RSTEP‐LRT) method. The CSSL population  constructed consisted of 163 lines covering 90.7% of the donor genome. Among the seven QTLs  detected in the CSSL population, four QTLs were detected in both years. qFLL‐4 explained 6.70%  of the two‐year‐averaged phenotypic variance, and the alleles from Ludao decreased FLL 5.1 cm.  qFLA‐1.1 and qFLA‐1.2 explained 7.85% and 21.29% of the 2‐year‐averaged phenotypic variance  respectively, and the alleles from Ludao increased FLA 17.38°and 31.50°. qPNL‐8 explained 8.87%  of the 2‐year‐averaged phenotypic variance, and the alleles from Ludao increased PNL 4.44 cm.  These favorable alleles identified could be used to improve the outcrossing traits of parents for  hybrid rice seed production in rice.