战争期间，浙江是战争的主战场之一，属于第三战区。北部的嘉兴、吴兴、长兴等地是前期淞沪会战的主要战场之一，着名的笕桥空战即发生于此；战争中后期浙江是国军及盟军空袭日本的重要基地。1937年年底，杭州以北平原地区全面失守。为阻缓日军行动，国民政府对浙江实行焦土政策，炸毁刚通车3个月的钱塘江大桥，中日隔钱塘江对峙、互有胜负，日军最终占领沿海平原地区及钱塘江谷地，但未能深入山区，浙江省政府迁移至丽水云和县直至战争结束。而浙江沦陷区先是被编入日军的傀儡政权中华民国维新政府，到1940年再被编入汪伪政权，日本实行以战养