4 января 1929 года из бывшей Михайловской волости Завитинского уезда образован Михайловский район Дальневосточного края. До 1931 года районным центром было село Михайловка, затем - село Поярково.

Флаг района разработан А. Сучковым и доработан с помощью В. Нагаевского. Разработанный тогда же тем же коллективом герб в 2006 году уже внесен в Государственный геральдический регистр. Флаг утверждён решением районного совета народных депутатов № 32/377 от 27 апреля 2015 года. Описание флага:

"Прямоугольное полотнище с отношением ширины к длине 2:3, воспроизводящее композицию герба муниципального образования Михайловский район Амурской области в красном, синем (голубом), белом и жёлтом цветах".
Обоснование символов:
Червлёный (красный цвет) символизирует красоту, мужество, смелость, великодушие.
Выщербленные нижние синяя (голубая) и белая полосы аллегорически указывают на реку Амур – главную водную артерию Михайловского района.
Белый цвет символизирует мудрость, благородство, откровенность.
Синий (голубой) цвет символизирует веру, величие, славу и честь.
Пшеничный колос и стручок сои символизируют развитие в районе сельского хозяйства, как приоритетной отрасли производства.
Пшеничный колос – символ плодородия, достатка и единства.
Соя является символом плодородия, богатства и бессмертия.
Изображение сложенных накрест ключей аллегорически указывает на пограничный международный пункт пропуска, расположенный в районе.
Ключ – символ безопасности и надёжности.
Якорь в гербе аллегорически указывает наличие в районе речного порта.
Якорь символизирует верность, преданность и осторожность.
Авторская группа:
идея герба: Анатолий Сучков (Поярково);
изображение Владимир Нагаевский (Тихорецк);
обоснование символики: Анатолий Сучков (Поярково), Владимир Нагаевский (Тихорецк).

На флаге первоначально было изменено положение колоса и стручка в нарушение уже зарегистрированного образца герба района (должно быть наоборот, колос - слева от зрителя, стручок - справа). В дальнейшем это было поправлено.

По сообщению М. Шарунова. Комментарии В. Маркова. Текст документа - от В. Пермякова

Флаг внесён в Государственный геральдический регистр РФ под № 10441 (уже с исправленным расположением колоса и стручка).