Im Kanton Zürich kam es, wie bereits bei den kantonalen Wahlen vom Frühjahr, zu einer grossen Niederlage der SP. Deren Wähleranteil ging von 25,7% auf 19,8% zurück. Die SP verlor dadurch 3 Sitze, drei bisherige SP-Nationalrätinnen (Müller-Hemmi, Hubmann und Marty Kälin) wurden abgewählt. Die FDP verlor ebenfalls einen Sitz, ihr Wähleranteil ging von 16,2% (2003) auf 13,2% zurück. Die SVP stagnierte trotz eines leichten Anstiegs ihres Wähleranteils (+0,5 Prozentpunkte auf 33,9%) bei 12 Sitzen. Die Grünliberalen erreichten mit einem Wähleranteil von 7% auf Anhieb 3 Sitze. Auch die Grünen legten zu, sie steigerten sich mit einem Wähleranteil von 10,4% von 3 auf 4 Mandate. Die EDU verlor ihren 2003 gewonnen Sitz wieder, Markus Wäfler wurde abgewählt. Dasselbe Schicksal ereilte den bekannten SVP-Nationalrat Ulrich Schlüer. Neu gewählt wurden Alfred Heer (svp), Natalie Rickli (svp), Doris Fiala (fdp), Barbara Schmid (cvp), Daniel Jositsch (sp), Bastien Girod (gp), Marlies Bänziger (gp), Tiana Angelina Moser (glp) und Verena Diener (glp), für letztere konnte nach deren Wahl in den Ständerat Thomas Weibel (glp) nachrücken. Im Gegensatz zu 2003 waren SP und Grüne im Kanton Zürich zusammen angetreten. FDP und SVP waren ebenfalls eine Listenverbindung eingegangen, nachdem die FDP längere Zeit gezögert hatte.

Für die Nachfolge des in die Zürcher Regierung gewählten Hans Hollenstein (cvp) nominierten die Christlichdemokraten Michael Künzle, Staatsanwalt und Fraktionschef im Stadtparlament. Die Grünen schickten ihre kantonale Kopräsidentin, Marlies Bänziger, ins Rennen, und die SVP setzte auf Gemeinderätin Gisela Beutler. Im ersten Wahlgang von Anfang Juni erzielte CVP-Kandidat Künzle, der auch von der FDP und der EVP unterstützt wurde, mit 42% der Stimmen das beste Resultat. Die grüne Kandidatin Marlies Bänziger erreichte 31% – die SP hatte sich mit ihrer Empfehlung etwas schwer getan, weil die Linke im Stadtrat bereits gut vertreten ist. Gisela Beutler von der SVP kam auf 26%. Die Wahlbeteiligung lag bei 48,6%. Im Juli bestimmten die Winterthurerinnen und Winterthurer dann bei einer Beteiligung von 35,6% Michael Künzle (cvp) zum neuen Stadtrat. Er erreichte 61% der Stimmen, auf Marlies Bänziger (gp) entfielen 36,8%. Gisela Beutler (svp) war nicht mehr angetreten, und die SVP hatte den bürgerlichen Kandidaten zur Wahl empfohlen. Damit besteht der Winterthurer Stadtrat weiterhin aus 3 SP, 2 FDP, 1 CVP und 1 EVP.