Флаг Семилукского района утвержден Решением Совета народных депутатов Семилукского муниципального района от 29 ноября 2006 года № 270 и внесен в Государственный геральдический регистр РФ под №2902. Описание флага:

"Прямоугольное зеленое полотнище с соотношением сторон 2:3, несущее посередине белую вертикальную волнистую полосу в 2/9 длины полотнища; а вплотную к нижнему краю - три полосы - две желтых и между ними красная, каждая в 1/10 полотнища, разделенные черными линиями на "кирпичи" и образующие стену в три ряда кладки, причем красный ряд пролегает поверх белой волнистой полосы; выше красного ряда на белой волнистой полосе - синяя стрела".

Обоснование символики флага Семилукского муниципального района:
Флаг Семилукского муниципального района составлен на основе герба.
Семилукский район расположен в северо-западной части Воронежской области. С построением в 80-х годах XVI столетия сторожевой крепости Воронеж Семилукская земля стала интенсивно осваиваться и заселяться. Уже в конце XVI века появились села: Семилуки, Ендовище, Губарево, а чуть позже - Девица, Старый Ольшан, Медвежье и другие.
Город Семилуки - центр Семилукского муниципального района - возник в 1926 г. в связи с началом строительства огнеупорного завода. Станция на железнодорожной линии Воронеж - Курск, а затем и город получили название по расположенному рядом старинному селу Семилуки. Название Семилуки вероятно произошло от слов "изгиб, кривизна, излучина, поворот реки". Волнистая вертикальная полоса с семью излучинами отражает название города и района и одновременно реку Дон.
Стрела - символ стремительного движения вперед, в будущее, символ развития Семилукского района. Одновременно стрела аллегорически дополняет гласную топонимику флага и отражает тот факт, что территория района была ранее рубежом древнерусского государства.
Мурованная в три ряда кирпичная стена символизирует ведущее предприятие района "ОАО Семилукский огнеупорный завод", одним из основных видов продукции которого является кирпич разных марок. Полоса из красных кирпичей аллегорически символизирует также железнодорожную линию Воронеж - Курск, мост через реку Дон.
Желтый цвет (золото) - символ богатства, уважения, интеллекта, стабильности.
Белый цвет (серебро) - символ мира, взаимопонимания, чистоты.
Красный цвет - символ труда, мужества, красоты, праздника.
Зелёный цвет - символ радости, жизни, изобилия, возрождения, природы, плодородия и развитого сельского хозяйства.
Авторская группа:
идея герба: Константин Фёдорович Мочёнов (г. Химки), Юрий Владимирович Коржик (г. Воронеж);
обоснование символики и компьютерный дизайн: Юрий Владимирович Коржик (г. Воронеж)".

Использована иллюстрация на странице ООО "Ареал-Сервис"