民國32年（1943）開羅會議中，同盟國擬在戰後將臺灣交還中國統治。
民國33年（1944）4月在重慶的中央政府（國民政府），委由中央設計局設立「台灣調查委員會」，並任命陳儀為主任委員，針對當時日據臺灣的經濟、政治、民生、軍事等各方面進行頗為詳細的調查。
民國34年（1945）8月14日，我國抗戰勝利，日本昭和天皇發表《終戰詔書》宣布無條件投降，「第二次世界大戰」劃下休止符。
同年8月29日，國府主席蔣中正先生任命陳儀為「臺灣省行政長官」。8月31日，我國頒布《臺灣省行政長官公署組織大綱》。
9月1日，臺灣省行政長官公署在重慶成立臨時辦公處。9月2日，日本代表簽署《降伏文書》。
根據盟軍最高統帥麥克阿瑟（Douglas MacArthur）元帥發布的軍事命令《一般命令第一號》（General Order No. 1）第1條規定：「在中國（滿洲除外）、臺灣，及北緯16度以北的法屬印度支那（今越南北部、寮國）境內的日軍高階司令官，及所有陸、海、空軍及附屬部隊，應向蔣介石將軍投降。」
9月20日，我國正式公布《臺灣省行政長官公署組織條例》。10月25日，陳儀正式接受在臺日軍的投降，我國代表同盟國接管臺灣，臺灣光復，「臺灣省行政長官公署」始在臺運作。
光復之初，我方中華民國政府尚未於大陸遷臺，於民國34年10月25日至遷臺後的民國39年（1950）8月為止的這段期間，大陸時期的行政區劃大致如下：
（一）省轄市
1. 基隆市。
2. 臺北市。
3. 新竹市。
4. 臺中市。
5. 彰化市。
6. 嘉義市。
7. 臺南市。
8. 高雄市。
9. 屏東市。
（二）縣
1. 臺北縣。（縣轄市：宜蘭市）
2. 新竹縣。
3. 臺中縣。
4. 花蓮縣。（縣轄市：花蓮市）
5. 臺東縣。
6. 臺南市。
7. 高雄市。
8. 澎湖縣。
（三）管理局
1. 草山管理局。（原臺北縣的【北投鎮】、【士林鎮】於民國38年合組）
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