Im Kanton Zürich kandidierten für die Nationalratswahlen 2015 insgesamt 873 Personen auf 35 Listen, was einen neuen Rekord hinsichtlich Listen, aber nicht hinsichtlich Bewerberinnen und Bewerbern bedeutete – 2003 hatten sich gar 964 Personen für einen Nationalratssitz beworben. Vor 12 Jahren wurde im Kanton auch der bisher höchste Frauenanteil unter den Kandidierenden gemessen (38.4%). Bei den eidgenössischen Wahlen 2015 betrug dieser Anteil im Kanton Zürich noch 34.8%. Der Altersschnitt aller Kandidierenden lag bei 41.6 Jahren. Die hohe Zahl an unterschiedlichen Listen war auch dem zu erwartenden stärkeren Wettbewerb geschuldet, war dem Kanton Zürich doch aufgrund des Bevölkerungswachstums ein zusätzlicher Nationalratssitz (neu: 35 Sitze) zugesprochen worden.
Die Linke verband ihre sieben Listen – neben der SP, der Juso, der GP und den jungen Grünen schlossen sich die Alternative Linke (Alternative Liste inkl. PdA und kommunistische Jugend), die Zentrumspartei und die von Kunstschaffenden für die Wahlen geschaffene Liste Kunst und Politik zusammen. Damit war es – anders als 2011 – wieder zu einem grossen linken Zusammenschluss gekommen. Rechts verband sich die SVP zusammen mit ihrer Jungpartei mit den vier Listen der EDU und mit der Autofahrerliste. Kein Platz wurde den SD gewährt. Auch die Mitte verband sich. Zu reden gab dabei, dass sich die GLP nicht nur mit CVP, BDP und EVP verband, sondern dass sich in dem Zusammenschluss neben den Piraten und der Tierpartei auch die Bewegung Ecopop befand, die noch im November 2014 mit der gleichnamigen Initiative eine extreme Zuwanderungsbeschränkung gefordert hatte. Keine Verbindungen ging die FDP ein.
Mit Max Binder (svp, ZH), Toni Bortoluzzi (svp, ZH) und Andreas Gross (sp, ZH) traten drei langjährige Zürcher Volksvertreter nicht mehr an. Die drei hatten seit 1991 im Nationalrat gesessen. Ebenfalls vakant wurde der Sitz von Jacqueline Fehr (sp, ZH), die im Frühjahr in die Zürcher Regierung gewählt worden war. Die Grünen mussten den Sitz des zurückgetretenen Daniel Vischer (gp, ZH) verteidigen. Aufgrund der kantonalen Wahlen versprachen sich die FDP, aber auch die SP, Chancen auf einen Sitzgewinn. Die SVP wollte unbedingt ihren vor vier Jahren verlorenen zwölften Sitz zurückerobern. Aber auch die EDU und die Alternative Liste hofften auf einen Überraschungserfolg.

Anders als in den meisten Kantonen konnte sich im Kanton Zürich die SP als Siegerin feiern lassen. Die Zürcher Genossen schafften mit Daniel Jositsch (sp, ZH) nicht nur erstmals seit 1983 wieder den Sprung in den Ständerat – und zwar überraschenderweise gleich im ersten Wahlgang – sondern sie konnten auch zwei zusätzliche Nationalratssitze gewinnen. Die neu neun Sitze wurden möglich, weil ein Wählerzuwachs von 1.6 Prozentpunkten (neu: 20.9%) verzeichnet werden konnte. Ein SP-Mandat wird von alt-Botschafter Tim Guldimann übernommen, der als Auslandschweizer am vierthäufigsten auf die SP-Liste gesetzt worden war. Allerdings ging einer der neuen SP-Sitze wohl auf Kosten der Zürcher Grünen, die nur noch zwei Vertreter nach Bern schicken und 2.1 Prozentpunkte an Wählerstärke einbüssten (6.3%). Über den stärksten Wählerzuwachs im Vergleich zu 2011 konnte sich die FDP freuen. Der Sprung von 11.6% auf 15% bedeutete auch den Gewinn eines zusätzlichen Sitzes (neu: 5 Sitze). Der SVP gelang die Rückeroberung ihres zwölften Sitzes dank eines leichten Wählerzuwachses von 0.5 Prozentpunkten. Viel zu reden gaben aber die starken Veränderungen innerhalb der Volkspartei selber. Mit Christoph Mörgeli (svp, ZH), Ernst Schibli (svp, ZH) und Hans Fehr (svp, ZH) wurden gleich drei arrivierte Parteigrössen abgewählt. Als fulminant wurde der Wahlerfolg von Roger Köppel (svp, NR) bezeichnet, der zürichweit am meisten Stimmen erhielt und vom 17. Listenplatz an die Spitze der Zürcher SVP-Vertreter gewählt wurde. Viele Stimmen erhielt auch der neu antretende Hans-Ueli Vogt (svp, ZH), der wohl auch von seiner Ständeratskandidatur profitierte. Zu den Verlieren gehörten neben den Grünen auch die GLP (neu: 3 Sitze; 7.2%) und die BDP (neu: 1 Sitz; 3.6%), die je einen Sitz abgeben mussten. Trotz leichten Wählerverlusten konnten die CVP (2 Sitze; 4%) und die EVP (1 Sitz; 2.8%) ihre Mandate halten. Die Alternative Liste (1.8%) und die EDU (1.6%) verfehlten ihr Ziel eines Sitzgewinnes hingegen recht deutlich. Allerdings dürften beide Parteien ihren jeweiligen Listenpartnern zu Sitzgewinnen verholfen haben. Mit insgesamt 14 Frauen (SVP: 2 von 12; SP: 5 von 9, FDP: 2 von 5; GLP: 1 von 3; CVP: 2 von 2; EVP: 1 von 1; BDP: 1 von 1) beträgt der Frauenanteil der Zürcher Delegation neu 40% (2011: 29.4%). Die Wahlbeteiligung lag mit 47.3% einen halben Prozentpunkt höher als noch 2011.

Im Kanton Zürich wurden insgesamt 30 Listen eingereicht, auf denen sich 275 Kandidatinnen (34,3%) und 527 Kandidaten um die 34 Zürcher Nationalratssitze bewarben. Damit war die Zahl der Listen im Vergleich zu den eidgenössischen Wahlen 2007 (29 Listen) wieder angewachsen, hatte die Rekordzahl von 34 Listen aus dem Jahr 1991 aber nicht überboten. Die Zahl der Kandidierenden war marginal tiefer als 2007 (804) und wesentlich tiefer als 2003 (964). Ebenfalls weiterhin rückläufig war der Frauenanteil unter den Kandidierenden, der 2003 noch 38,4% betragen hatte (2007: 37,7%). Sowohl die SP als auch die SVP starteten mit Listen für Auslandschweizerinnen und -schweizer. Neu traten die BDP und zahlreiche Kleinstparteien an, darunter etwa die Anti PowerPoint Partei, die Narrenpartei oder eine Liste mit Parteilosen. Anders als 2007 kam keine grosse Listenverbindung der Linken mehr zustande: SP, Grüne und CSP verbanden sich auf der einen und AL, Piraten und Konfessionslose auf der anderen Seite. In der Mitte verbanden sich die CVP, die BDP, die EVP, die GLP und die Tierpartei. Wie in den meisten anderen Kantonen, in denen die EDU antrat, verband sie sich auch in Zürich mit der SVP. Vier der 34 Sitze wurden frei. Insbesondere die SP, die sieben Sitze innehatte und von der drei Nationalrätinnen und Nationalräte zurücktraten (Mario Fehr, Christine Goll, Anita Thanei), hatte einen Aderlass zu verkraften. Den vierten vakanten Sitz (Hans Rutschmann) hatte die SVP zu verteidigen.

Die grossen Gewinnerinnen im Kanton Zürich waren die BDP und die GLP, die sozusagen Heimvorteil genoss: Die Grünliberalen hatten sich im Kanton Zürich 2004 von den Grünen getrennt und konstituiert. Die drei bereits 2007 eroberten, allesamt aus Zürich stammenden GLP-Mandate konnten 2011 nicht nur verteidigt, sondern um einen weiteren Sitz ausgebaut werden. Zu den drei Bisherigen wurde neu Thomas Maier in den Nationalrat gewählt. Der Wählerzuwachs um 4,5 Prozentpunkte auf 11,5% wurde nur noch von der BDP überflügelt, die in Zürich auf Anhieb auf 5,3% Wählerstimmenanteil kam und damit zwei Sitze eroberte. Für die BDP schickten die Zürcher Wahlberechtigten Lothar Ziörjen und Rosmarie Quadranti-Stahel nach Bern. Die Sitzgewinne von BDP und GLP gingen auf Kosten der SVP, der CVP und der GP, die je einen Sitz abgeben mussten. Die SVP fiel auf 29,8% Wähleranteil (-4,1 Prozentpunkte) und 11 Sitze zurück. Der Sitz von Hans Rutschmann konnte damit nicht verteidigt werden. Christoph Blocher schaffte es wieder in den Nationalrat. Nicht er, sondern Natalie Rickli bekam allerdings die meisten Wählerstimmen (145'776). Neu für die SVP wurde Hans Egloff gewählt. Abgewählt wurden somit Ernst Schibli und Ulrich Schlüer, der bereits 2007 abgewählt worden, aber wieder nachgerutscht war. Die CVP, die ihren 2007 eroberten Sitz wieder abgeben musste (neu: 2 Sitze) kam noch auf 5% Wähleranteil (-2,6 Prozentpunkte). Für die CVP nicht mehr wiedergewählt wurde Urs Hany. Die Grünen mussten einen Verlust von zwei Prozentpunkten hinnehmen und kamen mit neu 8,4% Wähleranteil auf drei Sitze. Neu gewählt wurde Balthasar Glättli, der auch von seiner Ständeratskandidatur profitiert haben dürfte. Abgewählt wurden hingegen Marlies Bänziger und Katharina Prelicz-Huber. Die SP (19,3%, -0,5 Prozentpunkte, 7 Sitze), die FDP (11,6%, -1,6 Prozentpunkte, 4 Sitze) und die EVP (3,1%, -0,6 Prozentpunkte, 1 Sitz) konnten ihre Sitze trotz Verlusten halten. Die SP konnte damit alle drei vakanten Sitze verteidigen und wurde neu von Thomas Hardegger, Jacqueline Badran und Martin Naef vertreten. Bei der FDP und der EVP wurden die Bisherigen bestätigt. Über 1% der Stimmen erhielten auch die EDU (1,9%) und die Alternative Liste (1%). Die Piratenpartei war mit 0,9% elftstärkste Partei. Alle drei blieben allerdings ohne Sitz. Der Kanton Zürich wird nach den Wahlen 2011 mit 10 Frauen und 24 Männern in Bern vertreten sein. Der Frauenanteil nahm damit im Vergleich zu 2007 von 35,3% auf 29,4% ab. Die Stimmbeteiligung im Kanton Zürich betrug 46,8% und war damit über zwei Prozentpunkte tiefer als noch 2007.