蔣介石政府接收台灣後，原本準備成立台灣省政府，但負責接管台灣的陳儀認為，台灣收復之初應政治與軍事相輔治理，因此必須有一權力較大的臨時機構作為過渡體制。1945年8月，蔣介石接受了這個建議，成立了台灣省行政長官公署，任命陳儀為台灣省行政長官兼台灣省警備總司令，負責從日本人手中接管台灣，並有權發布命令，集軍政、立法大權於一身。1947年2月28日，台灣發生了震驚中外的“二·二八事件”。在一片指責聲中，陳儀被迫提出辭職。同年4月，蔣介石撤消台灣省行政長官公署，依照《省政府組織法》改制，任命魏道明為台灣省政府主席，同時決定各廳增設副廳長，儘可能起用台籍人士。5月，台灣省政府正式建立。
在台灣同胞強烈要求民主與地方自治的情況下，國民黨當局進行了一些政治和經濟改革，其中包括地方建制的改革。1990年6月，連戰調任台灣省政府主席，1994年12月，省政府首腦一職由官派改為民選，當時最後一位官派台灣省主席宋楚瑜以472萬票、60%的支持率當選台灣第一任民選省長。1996年底，以李登輝為首的國民黨當權派，出於凸顯台灣“獨立主權地位”以及排擠黨內異己等目的，聯合民進黨召開所謂“國發會”，達成“修憲凍省”共識。宋楚瑜對此心知肚明，並進行了全力反擊。自1996年的最後一天開始，他就以“請辭待命”的形式，到香港等地“度假”，長時間不到省政府上班，並多次就所謂的“凍省”共識提出尖銳批評。但1997年7月，李登輝還是決定廢除台灣省“自治地位”，台灣省省長的權力到1998年12月20日為止，此後仍改為官派省主席。因此宋楚瑜是第一位、也是最後一位台灣省省長。這直接導致了他與李登輝關係破裂。目前，台灣省政府只是一個象徵性的機構，辦公地點位於南投縣的中興新村。現任台灣“行政院政務委員”兼“台灣省政府主席”林政則。
