В 1708 году город Каргополь вошёл в состав Ингерманландской губернии, но уже в 1709 году он включен в Белозерскую провинцию Новгородской губернии. В 1776 году Каргополь "назначен" уездным городом Олонецкой провинции Новгородской губернии, в 1784 году - уездным городом Олонецкого наместничества, с 1801 года - уездным городом Олонецкой губернии.
В 2020 году Каргопольский муниципальный район преобразован в Каргопольский муниципальный округ (все сельские поселения в его составе утратили муниципальный статус). При этом район как административно-территориальная единица сохранен.
Эмблема Каргополя - агнец на пылающем костре - впервые появилась на военных знамёнах 1712 года. Композиция взята из книги "Символы и емблемата".
Флаг Каргопольского муниципального округа утверждён Решением муниципального Собрания Каргопольского муниципального округа Архангельской области от 23 мая 2023 года № 234.
Флаг внесен в Государственный геральдический регистр РФ под № 14352.
Описание флага:
"Прямоугольное полотнище синего цвета с отношением ширины к длине 2:3, воспроизводящее фигуры из герба Каргопольского муниципального округа, выполненные белым, желтым, и красным цветами".