Anfang Mai trat FDP-Regierungsrätin Dorothée Fierz nach starken Spannungen innerhalb der Kantonsregierung und dem Vorwurf der Amtsgeheimnisverletzung von ihrem Amt als Baudirektorin zurück. Aus der Vielzahl möglicher Kandidatinnen und Kandidaten verschiedener Parteien kristallisierten sich schliesslich Nationalrätin Ruth Genner (gp) und Ursula Gut (fdp) heraus. Während Ruth Genner von Beginn an als Kandidatin der Grünen feststand, taten sich die bürgerlichen Parteien mit der Auswahl lange schwer. Die SVP, deren Verhältnis zur FDP auch durch die Auseinandersetzungen rund um Dorothée Fierz getrübt war, brachte einige Kandidaten ins Spiel, bis sie sich ebenso wie die EDU zur Unterstützung der Freisinnigen Ursula Gut entschloss. EVP, CVP und die Grün-Liberalen Zürich (GliZ) entschieden sich zur Stimmfreigabe, die SP stellte sich hinter Ruth Genner. Ursula Gut und Ruth Genner führten einen sachbetonten Wahlkampf mit thematischen Schwerpunkten bei der kantonalen Finanzlage, der Flughafenerweiterung, dem Planungs- und Baugesetz und dem Ausländerstimmrecht. Dabei stellten sie ihre unterschiedlichen Positionen klar heraus und die Zürcherinnen und Zürcher vor eine Richtungswahl, die zugleich über das Fortbestehen der bürgerlichen Mehrheit im Regierungsrat (2 SP, 1 GliZ, 1 CVP, 2 FDP, 1 SVP) entschied. Bei einer Wahlbeteiligung von lediglich 28% fiel die Entscheidung deutlich aus: 56,6% stimmten für Ursula Gut und 42,1% für Ruth Genner. Damit konnte die FDP ihren frei gewordenen Sitz im Zürcher Regierungsrat verteidigen.

Ende September 2004 erklärte Finanzdirektor Christian Huber (svp) überraschend seinen Rücktritt. Weil er als Regierungsrat verschiedentlich Positionen habe vertreten müssen, die von der Haltung seiner Partei abwichen, sei er bei Mitgliedern der Parteileitung nicht nur auf kantonaler, sondern auch auf eidgenössischer Ebene auf Unverständnis gestossen und persönlich diffamiert worden. Noch bevor die SVP Nationalrat Toni Bortoluzzi als Kandidaten für die Nachfolge nominierte, schickte die CVP den Winterthurer Stadtrat (Exekutive) Hans Hollenstein ins Rennen, dem es 2003 nur knapp nicht gelungen war, den Sitz des damals zurückgetretenen Ernst Buschor (cvp) zu verteidigen. Als dritte Kandidatin bewarb sich die Parteipräsidentin der Grünen Schweiz, Ruth Genner, um das Amt. Während sich die FDP nach einigem Zögern für den Kandidaten der SVP aussprach, unterstützten SP, EVP und die von den Grünen abgesplitterten Grün-Liberalen Zürich (GLiZ) den Christlichdemokraten; damit anerkannten sie den Anspruch der Bürgerlichen auf den Regierungssitz, wollten der SVP aber für ihre Oppositionspolitik im Kantonsrat einen Denkzettel verpassen.

Im ersten Wahlgang von Ende Februar erreichte niemand das absolute Mehr. Bei einer Wahlbeteiligung von 33,6% konnte Hans Hollenstein (cvp) am meisten Stimmen auf sich vereinen (45%; der Wähleranteil der CVP beträgt 6,5%); er liess damit den Vertreter der stärksten Partei im Kanton (Wähleranteil: 30,3%), Toni Bortoluzzi (svp), hinter sich – dies sogar in dessen eigenem Bezirk Affoltern – Bortoluzzi erreichte 38% der Stimmen. Ruth Genner (gp) erhielt 14% der Stimmen und trat für den zweiten Wahlgang nicht mehr an. Aufgrund seines enttäuschenden Resultats gab auch Bortoluzzi seinen Verzicht bekannt. Für die Stichwahl nominierte die SVP den Klotener Stadtpräsidenten Bruno Heinzelmann. Im April wählten Zürcherinnen und Zürcher bei einer Stimmbeteiligung von 35,7% Hans Hollenstein (cvp) zum Nachfolger von Christian Huber (svp). Hollenstein, den nun auch die Grünen unterstützt hatten, erzielte fast doppelt so viele Stimmen (65%) wie Heinzelmann (34%), der trotz höherer Wahlbeteiligung weniger Stimmen erhielt als Bortoluzzi im ersten Gang. Damit gelang es der CVP, den 2003 verlorenen Sitz wieder zurückzuerobern, während die SVP nur noch mit einem Mitglied in der Zürcher Regierung vertreten ist; diese besteht nun aus 2 FDP, 2 SP, 1 CVP, 1 GLiZ und 1 SVP.

Nach dem Rücktritt von Bildungsdirektor Ernst Buschor (cvp) stellte sich die Frage, ob die Christlichdemokraten ihren Sitz in der Regierung würden verteidigen können, nachdem die SVP das bürgerliche Bündnis aufgekündigt hatte und alle bürgerlichen Parteien allein antraten. Zusätzlich zu den sechs bisherigen Exekutivmitgliedern bewarben sich sechs weitere Personen für den 7-köpfigen Zürcher Regierungsrat: Neben dem Winterthurer Stadtrat Hans Hollenstein, den die CVP als Nachfolger für Ernst Buschor nominiert hatte, kandidierten Nationalrätin Regine Aeppli (sp), Kantonsrat Hans Rutschmann (svp) und je ein Vertreter der EVP, der Alternativen Liste und der Schweizer Demokraten. Alle bisherigen Regierungsmitglieder wurden wieder gewählt. Das beste Resultat erzielte Markus Notter (sp), gefolgt von Christian Huber (svp), Rita Fuhrer (svp) und Verena Diener (gp). Auf dem fünften Rang landete Regine Aeppli (sp), welche die beiden Freisinnigen Dorothée Fierz und Ruedi Jeker auf die Ehrenplätze verwies. Hans Hollenstein (cvp) und Hans Rutschmann (svp) erreichten ebenfalls das absolute Mehr, schieden aber als überzählig aus. Damit ist die CVP nicht mehr in der Exekutive vertreten, und die SP holte erstmals seit 1942 einen dritten Regierungssitz. Zum ersten Mal verfügen die Frauen über die Mehrheit in einer Kantonsregierung.

An den Regierungsratswahlen im Kanton Zürich konnten die gemeinsam auf einer Liste angetretenen Bürgerlichen Mitte April ihre Fünfervertretung erfolgreich verteidigen. Die zwei restlichen Sitze gingen an die SP und die Grünen, welche zusammen mit der EVP angetreten waren. Rita Fuhrer (svp) schwang mit 179'388 Stimmen oben aus und hatte mit Ausnahme der Stadt in allen Bezirken die Nase deutlich vorn. SP-Justizdirektor Markus Notter erreichte den zweiten und der neu antretende Christian Huber (svp), Präsident des Zürcher Geschworenengerichts, den dritten Platz auf dem Podest. Huber kandidierte für den Sitz des zurücktretenden Hans Hofmann (svp). Auch die FDP konnte ihre beiden Vakanzen, die durch die Rücktritte von Eric Honegger und Ernst Homberger entstanden waren, problemlos neu besetzen: Ruedi Jeker und Dorothee Fierz erreichten die Ränge drei und vier, noch vor der grünen Gesundheitsdirektorin Verena Diener – die auf die Unterstützung des Gewerkschaftsbundes verzichten musste – und Bildungsdirektor Ernst Buschor (cvp). Buschors Resultat wurde von Wahlbeobachtern mit den Widerständen gegen seine Reformen im Bildungswesen erklärt; vor vier Jahren hatte er das zweitbeste Resultat erreicht. Gegen seine Wiederwahl hatte sich ein überparteiliches Komitee gebildet, welches sich zu einem grossen Teil aus Mitgliedern von Schulaufsichtskommissionen der Stadt Zürich zusammensetzte. Mitte März doppelten Volksschullehrkräfte nach und verschickten in einem Rundbrief mit dem Titel „Jetzt gilts Ernst“ eine Abrufempfehlung an ihre Lehrerkolleginnen und -kollegen. Nicht gewählt wurden die SP-Kantonsrätin Dorothee Jaun und das ehemalige Exekutivmitglied der Stadt Zürich Ruedi Aeschbacher (evp). Deutlich abgeschlagen landeten FP-Nationalrat Michael Dreher, der ehemalige freisinnige Kantonsrat Hans-Jacob Heitz (lp) sowie Roy Stauber von der Humanistischen Partei. Die Bisherigen blieben auf ihren Posten. Den Neuen wurden die vakanten Direktionen zugeteilt: Huber die Finanzen, Jeker die Volkswirtschaft und Fierz die Bauten.