Флаг Первомайского СП утвержден Решением Совета народных депутатов Первомайского СП от 16 декабря 2014 года № 239. Описание флага:

2.1. Описание флага Первомайского сельского поселения:
"Прямоугольное двухстороннее полотнище красного цвета с отношением ширины к длине 2:3, несущее фигуры из герба Первомайского сельского поселения: стоящий на зеленом холме, расположенном вдоль нижнего края полотнища (высота по краям 1/15, а в середине – 1/3 ширины полотнища) с четырьмя белыми метелками ковыля, желтый сурок (байбак)".
2.2. Рисунок флага Первомайского сельского поселения приводится в приложении 1 к настоящему Положению, являющемся неотъемлемой частью настоящего Положения.

2.3. Обоснование символики флага Первомайского сельского поселения.
Одной из отличительных особенностей Первомайского сельского поселения является расположение на его землях (в 5 км южнее села Новоникольск) заповедной Хрипунской степи.
Эта особенность отражена на флаге Первомайского сельского поселения стоящим на зеленой земле покрытой степным ковылем сурком. Сурок – символ спокойствия, осторожности, благоразумия.
Четыре куста ковыля – символизируют четыре населенных пункта составляющих Первомайское сельское поселение.
Красный цвет – символ труда, мужества, жизнеутверждающей силы, красоты и праздника.
Зеленый цвет символизирует весну, здоровье, природу, молодость и надежду.
Желтый цвет (золото) – символ высшей ценности, величия, богатства, урожая.
Белый цвет (серебро) – символ чистоты, открытости, божественной мудрости, примирения.
2.4. Авторская группа.
Идея: Константин Моченов (Химки).
Художник и компьютерный дизайн: Ольга Салова (Москва).
Обоснование символики: Вячеслав Мишин (Химки).

По сообщению В. Пермякова

Флаг внесен в Государственный геральдический регистр РФ под № 9973.

По сообщению А. Юрасова