Từ khoảng 50.000 năm trước, vào thời đại đồ đá cũ, một giống người nguyên thủy gọi là người Kiến Đức (建德人) đã sinh sống tại Chiết Giang. Đến thời đại đồ đá mới, tại Chiết Giang trước sau đã xuất hiện văn hóa Thượng Sơn,[3] văn hóa Tiểu Hoàng Sơn,[4] văn hóa Khóa Hồ Kiều,[5] văn hóa Hà Mỗ Độ (河姆渡),[6] văn hóa Mã Gia Banh (马家浜)[7] và văn hóa Lương Chử (良渚). Trong đó, văn hóa Lương Chử ước tính cách nay khoảng 5.000 năm, thể hiện mức độ phát triển văn hóa rất cao tại Trung Quốc trong thời đại đồ đá mới.[8]

Đến thời đại đồ đồng, lưu vực Thái Hồ và sông Tiền Đường tiến vào thời kỳ văn hóa Mã Kiều (马桥), người dân sống ở đó được gọi là "Việt".[9] Khi tiến hành khảo cổ tại khu vực Thái Hồ và sông Tiền Đường và đồng bằng Ninh-Thiệu, người ta đã phát hiện được một số lượng lớn các di chỉ của văn hóa Mã Kiều, nền văn hóa này phát triển độc lập và ít chịu ảnh hưởng từ Trung Nguyên.

Bắt đầu từ thời Xuân Thu, nước Việt nổi lên ở phía bắc Chiết Giang, định đô ở Cối Kê (nay thuộc Thiệu Hưng). Đến đời Việt vương Câu Tiễn, nước Việt đã đạt đến thời kỳ cực thịnh và năm 473 TCN đã có thể đã đánh bại nước Ngô ở phía bắc, một trong những tiểu quốc mạnh thời bấy giờ. Năm 333 TCN, đến lượt nước Việt bị nước Sở ở phía tây đánh bại. Năm 221 TCN, đến lượt nước Tần chinh phục được tất cả các tiểu quốc ở Trung Hoa và thành lập một đế quốc Trung Hoa thống nhất.

Dưới thời Nhà Tần và thời Nhà Hán, Chiết Giang thuộc quyền kiểm soát của đế quốc Trung Hoa, tuy nhiên vùng này vẫn là biên ải và vùng Nam Chiết Giang chỉ thuộc quyền kiểm soát trên danh nghĩa do các tộc Bách Việt vẫn cư ngụ ở đây với các tổ chức xã hội và chính trị của riêng họ, đó chính là nước Đông Âu. Năm 138 TCN, Đông Âu và nước Mân Việt phát sinh tranh giành, Mân Việt vương đã xuất binh bao vây Đông Âu thành (thuộc Ôn Châu ngày nay), chỉ đến khi Nhà Hán cử quân tiếp viện cho Đông Âu thì quân Mân Việt mới thoái lui. Sau đó, dưới áp lực từ Mân Việt, quốc vương Đông Âu đã phải dẫn trên 4 vạn quân tiến về phía bắc đến khu vực Thư Thành thuộc An Huy ngày nay. Những cư dân Đông Âu còn ở lại đất cũ đã di cư ra các đảo trên biển Hoa Đông để tránh chiến loạn. Cuối đời Nhà Hán, Chiết Giang là địa bàn hoạt động của các tướng Nghiêm Bạch Hổ (嚴白虎) và Vương Lãng (王朗). Hai người này đã thua trước hai anh em Tôn Sách (孙策) và Tôn Quyền (孫權) - những người cuối cùng đã lập nên nước Ngô, một trong ba nước thời Tam Quốc.

Từ thế kỷ IV, Trung Quốc bắt đầu bị các tộc du mục phương Bắc đánh chiếm - những tộc người đã chiếm được toàn bộ vùng Hoa Bắc và thiết lập Ngũ Hồ thập lục quốc (thực tế có nhiều nước hơn) và Bắc triều Ngụy. Do đó, những đợt lớn dân di cư từ phía bắc đã đổ về miền Nam, điều này đã tăng tốc quá trình Hán hóa vùng Nam Trung Quốc, trong đó có Chiết Giang.

Nhà Tùy tái thống nhất Trung Quốc và xây dựng con kênh lớn Đại Vận Hà nối Hàng Châu với bình nguyên Hoa Bắc, mang lại cho Chiết Giang một đường kết nối quan trọng với các trung tâm của văn minh Trung Hoa. Thời Nhà Đường là thời hoàng kim của Trung Hoa. Khi đó, Chiết Giang là một phần của Giang Nam Đông đạo (江南東道) và bắt đầu phát triển thịnh vượng. Về sau, khi Nhà Đường sụp đổ, đa phần lãnh thổ của nước Ngô Việt thời Ngũ Đại Thập Quốc là tại Chiết Giang.

Bắc Tống tái thống nhất Trung Quốc vào khoảng năm 960. Trong thời Nhà Tống, sự giàu có thịnh vượng của miền Nam Trung Quốc bắt đầu vượt miền Bắc Trung Quốc. Sau khi miền Bắc bị người Nữ Chân xâm chiếm vào năm 1127, Chiết Giang tiến vào thời cực thịnh: Hàng Châu trở thành kinh đô của Nam Tống. Nổi tiếng vì vẻ đẹp và sự giàu có, thành phố này có thể đã là thành phố lớn nhất thế giới vào thời đó.[10] Kể từ đó đến nay, trong văn hóa Trung Hoa, cùng với vùng Nam Giang Tô lân cận, vùng Bắc Chiết Giang đã đồng nghĩa với sự xa hoa và giàu có. Chiến thắng của quân Mông Cổ và việc thành lập Nhà Nguyên năm 1279 đã kết thúc vai trò quan trọng về chính trị của Hàng Châu, tuy nhiên, thành phố này vẫn tiếp tục phát triển thịnh vượng; Marco Polo đã đến thăm Hàng Châu, ông gọi thành phố này là "Kinsay" và gọi đây là "thành phố sang trọng và đẹp đẽ nhất" trên thế giới.[11]

Thời Minh

Nhà Minh, triều đại đánh đuổi được người Mông Cổ vào năm 1368, là triều đại đầu tiên thiết lập đơn vị hành chính cho riêng Chiết Giang, Chiết Giang thừa tuyên bố chánh sứ ti (浙江承宣布政使司), và kể từ đó ranh giới của tỉnh hầu như không thay đổi. Thời Nhà Minh, Chiết Giang có 11 phủ và 75 huyện. Thời Minh, Chiết Giang là một vùng quan trọng về thuế, đương thời Gia Hưng và Hồ Châu là những vùng sản xuất tơ sống chủ yếu. Tuy nhiên, do Trương Sĩ Thành (张士诚) và Phương Quốc Trân (方国珍) đối kháng với triều đình, Chu Nguyên Chương đã thực hiện chính sách hải cấm, tiến hành phong tỏa các khu vực duyên hải của Chiết Giang, do vậy nền thương mại nói chung và ngoại thương nói riêng của tỉnh có khuynh hướng suy giảm. Theo chính sách "Hải cấm", cư dân duyên hải bị buộc phải di chuyển vào sâu trong nội địa, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sinh kế của họ.[12] Năm Hồng Vũ thứ 19 (1386), hơn 30.000 cư dân tại 46 đảo Chu Sơn bị bách phải chuyển vào nội địa, năm sau, huyện đảo duy nhất khi ấy là Xương Quốc huyện (tức Chu Sơn ngày nay) bị phế bỏ.[13] Đến những năm Gia Tĩnh, Trung Quốc chịu ảnh hưởng của hải tặc Uy khấu, nặng nề nhất là Phúc Kiến và Chiết Giang.

Thời Thanh

Sau khi người Mãn Châu nhập quan, lập nên Nhà Thanh, triều đình mới đã đổi Chiết Giang thừa tuyên bố chánh sứ ti thành Chiết Giang tỉnh, về quân sự do tổng đốc Mân Chiết quản lý. Do Chiết Giang tích cực phản kháng quân Thanh, triều đình Mãn Thanh đã có các chính sách thẩm tra dã man đối với văn nhân Giang Nam, như Văn tự ngục (文字獄), Minh sử án (明史案). Năm Đạo Quang thứ 20 (1840), quân Anh pháo kích thành Định Hải, Chiến tranh Nha phiến chính thức bùng phát. Sau khi thành bị bao vây, tổng binh Định Hải trấn Cát Vân Phi (葛云飞), tổng binh Thọ Xuân trấn Vương Tích Bằng (王锡朋), tổng binh Xử Châu trấn Trịnh Quốc Hồng (郑国鸿) đã suất quân để kháng cự song đã thiệt mạng trong trận chiến. Căn cứ theo Điều ước Nam Kinh ký kết sau chiến tranh, Ninh Ba trở thành một 5 cảng thông thương với ngoại quốc đầu tiên.

Năm 1861, quân Thái Bình Thiên Quốc tiến từ Giang Tây đến Chiết Giang, do là nơi xuất thân của nhiều quan viên và thân sĩ Trung Quốc, Giang Chiết là vùng cư dân chịu ảnh hưởng mạnh của Nho giáo nên các dân đoàn địa phương đã liên tục cùng quân Thái Bình tác chiến, vì thế có đến trên một nửa cư dân Chiết Giang đã thiệt mạng trong cuộc chiến này.[14] Đặc biệt, ở các khu vực phía tây như tại ba huyện Vũ Khang, Hiếu Phong và An Cát thuộc hai phủ Hồ Châu, Hàng Châu, tổn thất nhân khẩu là trên 96%.[15] Cuộc chiến khốc liệt này đã khiến một số lượng lớn nhân sĩ Giang Chiết đến tị nạn tại Thượng Hải (tô giới ngoại quốc), đóng một vai trò quyết định cho sự phát triển của Thượng Hải. Sau chiến tranh, Tương quân nhập Chiết Giang để đánh Thái Bình Thiên Quốc trước kia khuếch trương thế lực và sau năm 1861, nhiều tuần phủ Chiết Giang do Tương quân độc quyền nắm giữ. Tuy nhiên, sau án Cát Tất thị, lực lượng Tương quân đã suy yếu rất nhiều. Trong các sự kiện Phong trào Nghĩa Hòa Đoàn và Bát quốc liên quân xâm lược, tỉnh Chiết Giang tham gia Đông Nam hỗ bảo, tránh được chiến tranh xâm lược.

Thời Trung Hoa Dân Quốc

Sau Cách mạng Tân Hợi, Tân quân Hàng Châu vào tháng 11 năm 1911 đã phát động khởi nghĩa, hình thành việc người Chiết Giang đứng đầu Chiết Giang đô đốc phủ, tuyên cáo Chiết Giang độc lập.[16][17] Ngày 12 tháng 4 năm 1916, tỉnh Chiết Giang tham gia chiến tranh phản Viên hộ Quốc. Đến tháng 1 năm 1917, chính phủ Bắc Dương bổ nhiệm Dương Thiện Đức (杨善德) đưa quân đến Hàng Châu nhậm chức Chiết Giang đốc quân, Tề Diệu Sơn (齐耀珊) nhậm chức tỉnh trưởng, kết thúc thời đại người Chiết Giang cai trị Chiết Giang.

Sau khi Dương Thiện Đức nhậm chức Chiết Giang đốc quân, tỉnh Chiết Giang chính thức gia nhập vào phạm vi ảnh hưởng của thế lực Hoàn hệ quân phiệt. Sau khi Dương Thiện Đức chết, Lô Vĩnh Tường tiếp nhiệm chức Chiết Giang đốc quân. Nhưng lúc đó, do tỉnh Giang Tô thuộc quyền thống trị của Trực Lệ quân phiệt, hai bên cùng quản lý khu vực Thượng Hải song về sau đã bùng phát chiến tranh Giang-Chiết. Sau nhiều tháng, chiến tranh kết thúc với thắng lợi thuộc về Trực hệ. Tôn Truyền Phương của Trực hệ nhậm chức đốc quân, nắm quyền cho đến cuối tháng 2 năm 1927, khi quân Bắc phạt chiếm lĩnh toàn cõi Chiết Giang. ngày 27 tháng 7, chính quyền tỉnh Chiết Giang chính thức được thành lập.

Trong Chiến tranh Trung-Nhật, Chiết Giang là một trong những chiến trường chính thuộc chiến khu 3. Gia Hưng, Ngô Hưng, Trường Hưng ở phía bắc Chiết Giang là chiến trường chủ yếu trước hội chiến Tùng Hỗ. Cuối năm đó, Trung Hoa Dân Quốc thất thủ toàn diện tại khu vực đồng bằng ở phía bắc Hàng Châu, chính phủ Quốc dân đã thực hiện chính sách tiêu thổ tại Chiết Giang, hình thành vùng ngăn cách sông nước giữa quân Trung-Nhật qua sông Tiền Đường. Sau đó, Chiết Giang thất thủ, quân Nhật lập nên chế độ bù nhìn chính phủ Duy Tân Trung Hoa Dân Quốc, đến năm 1940, Chiết Giang thuộc "vùng quản lý" của chính quyền Uông Tinh Vệ bù nhìn. Sau khi Nhật Bản đầu hàng, quân Trung Hoa Dân Quốc quản lý Chiết Giang.

Tháng 4 năm 1949, Quân Giải phóng Nhân dân Trung Quốc đã tiến vào Chiết Giang giao chiến với quân Trung Hoa Dân Quốc. Đến tháng 5, Ôn Châu, Hàng Châu, Ninh Ba cùng tất cả vùng đại lục của Chiết Giang đều về tay lực lượng cộng sản. Chính phủ Quốc dân tỉnh Chiết Giang di dời đến quần đảo Chu Sơn, tiếp tục quản lý các đảo duyên hải của Chiết Giang. Tháng 5 năm 1950, chính quyền Quốc dân tỉnh Chiết Giang cùng quân Trung Hoa Dân Quốc, tổng cộng 125.000 người và tổng cộng khoảng 20.000 dân chúng bản địa đã triệt thoái đến Đài Loan. Chính phủ Quốc dân tỉnh Chiết Giang trên thực tế chấm dứt tồn tại. Sau đó, Giải phóng quân tiếp quản các đảo của quần đảo Chu Sơn.

Sau khi từ bỏ Chu Sơn, chính phủ Quốc dân vẫn khống chế quần đảo Đại Trần (大陈列岛) hay quần đảo Thai Châu (台州列岛) ở đông nam Chiết Giang, như đảo Nhất Giang Sơn (一江山岛). Ngày 20 tháng 1 năm 1955, Quân Giải phóng Nhân dân Trung Quốc công chiếm đảo Nhất Giang Sơn.[18] Chính phủ Quốc dân thấy tình hình đã trở nên vô vọng, với sự hộ tống của Đệ Thất Hạm đội Hoa Kỳ, toàn bộ quân lính và cư dân trên đảo Đại Trần đã triệt thoái đến Đài Loan, sau đó đến lượt quần đảo Nam Kỉ (南麂列岛) cũng phải tiến hành di tản. Từ đó, toàn bộ tỉnh Chiết Giang đã về tay Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa.[19]

Thời Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa

Vùng Nam Chiết Giang nhiều đồi núi và không thích hợp cho nông nghiệp, vốn đã là vùng nghèo và kém phát triển. Tuy nhiên, các cải cách kinh tế của Đặng Tiểu Bình đã đem lại thay đổi đặc biệt cho khu vực này. Nhờ làm việc cần cù, có đầu óc kinh doanh, giá lao động thấp, và một tầm nhìn tới thị trường thế giới, vùng Nam Chiết Giang, đặc biệt là các thành phố như Ôn Châu (溫州) và Nghĩa Ô (义乌), đã trở thành một trung tâm xuất khẩu chính yếu. Cùng với sự giàu có từ xưa của vùng Bắc Chiết Giang, điều này đã làm cho Chiết Giang nhảy vọt vượt qua một số tỉnh khác và trở thành một trong những tỉnh giàu nhất của Trung Quốc.