伴随着浙江各地的沦陷，日军以武力为后盾，扶植起了形形色色的汉奸组织，进而发展为伪政权。1937年11月5日，日军从金山卫登陆，此后杭嘉湖地区逐渐沦陷，在此期间，日军兵力所到各地的地痞、流氓、土豪、劣绅等纷纷在日军的唆使下成立维持会。1937年12月24日，日军进入杭州后，日本特务机关长中井就指使汉奸谢虎臣等成立协助日本军事统治的汉奸组织。12月26日，成立了杭州市治安维持会，设在新民路中央银行内，该会采取干事制，干事会由7人组成，高懿丞、谢虎臣分别担任了正副干事长，干事会设有秘书处，秘书处下设总务科、警卫科、财政科、建设科、宣传科、征集科、救济科等。除杭州外，在浙西其他沦陷各县也普遍成立了地方维持会，这些地方维持会倚仗日军，无恶不作，深得人民之痛恨。
为了有效地实施“以华制华”的政略，1938年以后日军在浙西地区开始对维持会组织加以改造，成立所谓地方自治会，原有维持会的地痞、流氓等大都被摒弃，代之以军阀时代的失意政客、亲日留日学生等。1938年3月，伪杭州市治安维持会改组为伪杭州市自治委员会，采取委员制，下设的机构也作了相应调整，原来的警卫科扩大为杭州市警察厅，此外又成立了杭州市司法处、杭州市检察局等机构。同月，嘉兴、武康、长兴、崇德等地原来的维持会也相继改组为伪自治会。这些维持会或自治会实际上起了伪临时政权的作用。以后随着日军在浙江侵略势力的不断扩大，其在新沦陷区往往是先成立伪自治会，或乡镇联谊会，在此基础上再进一步成立伪县政府。
1938年3月，伪维新政府在南京成立，该伪政权成立后不久就将浙江纳入其统治之下。1938年6月初，在浙江成立了伪杭州市政府和伪浙江省警务处，任命何瓒为伪杭州市市长，陆荣0为浙江警务处处长。6月20日，正式成立了伪浙江省政府，任命汪瑞0为伪浙江省省长兼伪财政厅厅长，孙棣三为伪民政厅厅长，严家干为伪建设厅厅长，江磐为伪教育厅厅长。
伪省政府成立后，向杭县、嘉兴、吴兴、嘉善、海宁、平湖、德清、武康、余杭、长兴、桐乡、崇德、海盐等13个县委派了知县，从而形成了比较完整的伪地方政权系统。
1940年3月，汪伪国民政府在南京成立后，原属伪维新政府统治的伪浙江省政府改属汪伪国民政府，此后，伪政权的组织系统更趋严密。同年6月，伪浙江省政府根据南京伪国民政府的命令，实行委员制，委员由11人组成，7月初，伪省政府进行改组，由民政、财政、教育、建设4个厅及秘书、警务两处组成，另设法规审查委员会，掌管法规的编撰等事项。汪瑞0为主席，沈尔乔为民政厅厅长，张德钦为财政厅厅长，王厦才为建设厅厅长，徐季敦为教育厅厅长，冯国勋兼秘书长。1941年1月，汪瑞0病死，2月，伪国民政府任命梅思平为伪浙江省政府主席，由于梅思平当时还担任着伪国民政府的工商部部长，实际并未在浙江视事。8月，梅思平调任伪国民政府的实业部部长，由当时的伪铁道部长傅式说出任伪浙江省政府主席。傅式说于9月10日来浙就职。
当时伪省府的辖区主要是在浙西，计为杭县、嘉兴、嘉善、海宁、海盐、平湖、吴兴、长兴、德兴、余杭、桐乡、崇德、武康、富阳等14县1市。1942年6月1日，绍兴、萧山两个伪县政府成立后也归伪省府统治。
浙赣战役期间，随着日军对浙东大片地区的占领，7月1日，伪政府成立了浙东行政公署，统辖原宁属和绍属的一部分县份，计有鄞县、慈溪、镇江、余姚、奉化、象山等6县。1943年4月24日，浙东行政公署改组为伪省第一区行政督察专员公署，上虞、定海、南田等3县也归其统治。到1943年8月1日，金华、兰溪、武义、东阳、浦江、义乌、新昌、嵊县、诸暨等9县划归伪省第二行政督察区，到1944年，伪省府统治区域达到35县1市，接近于全省75县1市的一半。
1943年1月，根据汪伪国民政府的指示，伪浙江省政府由委员制改为省长制，傅式说任伪浙江省省长，同时兼任伪省保安司令。伪省政府组织进一步扩大，伪中央的驻省机构也相继并入。伪省政府的机构计有政务、财政、建设、教育4个厅，经济、粮食、社会福利、清乡事务4个局，此外有警务、保安、宣传、封锁管理4个处，另设参事5人，撰拟、审核省单行法规及各厅处局法案事项，设行政督察专员4人，督导地方政务。1944年9月，傅式说调任伪中央建设部部长，伪浙江省长由项致庄接任。
项致庄在浙统治时间不长，1945年5月，伪国民政府任命丁默0为伪浙江省省长、杭州绥靖公署主任、浙江保安司令。
伪政权虽表面上自成体系，行使着所谓政权的职能，实际上只不过是日本帝国主义的统治工具而已，真正的决策者是日本在浙江所设的机构――浙江地区治安委员会和杭州特务机关。浙江地区治安委员会是1939年1月日军在浙江成立的统治机构，该机构受日军警备司令官的领导和伪中央治安委员会的指导，主要职责是审议有关所谓治安的重大事项，就“治安肃正”负责统制日军和日伪各机关之间的联系。该机构的最高官长是委员长，由警备司令官担任；副委员长由伪浙江省省长担任；委员由警备司令部参谋、杭州特务机关长、杭州宪兵队队长、伪浙江省警务处处长等担任，设干事长一人，由杭州特务机关长担任；干事则由警备司令部主任参谋、杭州宪兵队军官、浙江省警务顾问等担任，干事长及干事受命于委员长处理日常事务。在成立之初，浙江地区治安委员会将浙江沦陷区划为4个统治区：杭州市特别区（范围为杭州市）；杭州小地区（范围为杭县、富阳、余杭、海宁、崇德）；嘉兴小地区（范围为嘉兴、桐乡、嘉善、平湖、海盐）；湖州小地区（范围为吴兴、长兴、武康、德清）。第一任治安委员长土桥一次在成立大会上赤裸裸地道出了成立该机构的初衷：“有关维持治安的各项工作，并非仅靠日本军自身的行使武力所能完成，只有通过中国政府各机关及各民间团体的善意而积极的努力与协助，方能实现其目的。”“治安委员会即为实现此种目的作为浙江省日中警察官吏相互联系的机关而设立。”
日军在浙江还有一个非常重要的机构是杭州特务机关。浙西沦陷后，杭州成为日伪统治浙江的中心，杭州特务机关是日军在杭州的最高政治权力机关，设于杭州青年路青年会，其职权主要是搜集军事、政治、经济等方面的情报，指导、监视、联络各级伪政权。由于杭州特务机关长同时担任着浙江地区治安委员会的干事长，负责整个浙江沦陷区的所谓“治安肃正”，因此在事实上该机构成为日军在浙江统治的常设中枢机构，各级伪组织和机构官员的任免都须得到它的同意。除了杭州特务机关外，随着日军军事侵略的不断扩大，在宁波、金华等地也设有特务机关。
日本宪兵队设于杭州众安桥原东南日报社社址，不但管兵也管民，一些由伪警务部门经手的重要案件也多转送日本宪兵队审理，该机构除了自身的兵员外，还雇佣了大批的汉奸充当密探，其中被人称做“四大金刚”、“五猖使司”的汉奸更是认贼作父，为民众所痛恨。日本宪兵队四处捕杀抗日志士，被其抓捕者多数被折磨致死，有的则被运到日本做苦力。
