Флаг Кадуйского района разработан Олегом Свириденко (г.Вологда) и утвержден Решением Муниципального собрания Кадуйского мунициципального района от 12 апреля 2006 года №58

Описание Флага района:
Флаг Кадуйского муниципального района представляет собой прямоугольное полотнище с отношением ширины к длине 2 x 3 с изображением цветовых полей и фигур, соответствующих изображению герба Кадуйского муниципального района: "В зеленом поле тонко окаймленная серебром фигура лазоревого цвета (синего, голубого), расположенная горизонтально вдоль всего полотнища, обремененная у древка падающей громовой стрелой, а в средней части - серебряным карпом и сопровождаемая симметричным размещением на зеленом поле золотыми бочонками: вверху - бочонком для масла, внизу - для вина".

Композиция флага (треугольник, полосы, громовая стрела) символизирует реку Сухону и Череповецкую ГРЭС. Рыба карп символизирует ОАО "Кадуйрыба". Бочонок для масла символизирует ОАО "Севертара", специализирующееся на выпуске упаковки для пищевых продуктов. Бочонок для вина символизирует ОАО "Кадуйский винодельческий завод".

Использованы материалы статьи О.Свириденко в газете "Русский север" (текст предоставлен Владимиром Марковым, Санкт-Петербург).
Использовано изображение флага на сайте http://www.cultinfo.ru/pasport/region/

По данным В. Маркова в мае 2006 года флаг района внесён в Государственный геральдический регистр РФ под № 2255 (т.е. именно тогда, когда легитимным был "горизонтальный" вариант). Однако в регистр внесен флаг с вертикальным вариантом полос (утв. 13.09.2006 г.). Возможно об этом (доработке флага и переутверждении) была договорённость администрации района с Геральдическим советом.

В том же году Решением муниципального собрания Кадуйского муниципального района Вологодской области от 13 сентября 2006 года № 111 "О флаге Кадуйского муниципального района" утверждён флаг несколько другого дизайна.

"Флаг Кадуйского муниципального района представляет собой прямоугольное полотнище с отношением ширины к длине 2:3 с изображением цветовых полей и фигур, соответствующих изображению герба Кадуйского муниципального района: «В зеленом поле тонко окаймленная серебром фигура лазоревого цвета (синего, голубого), расположенная вертикально вдоль всего полотнища, обремененная в средней части падающей громовой стрелой, а в нижней части — серебряным карпом, и сопровождаемая симметричным размещением на зеленом поле золотых бочонков: справа — бочонком для масла, слева — для вина (в зеркальном отражении)".

Флаг района внесён в Государственный геральдический регистр РФ под № 2255.

В 2022 году Кадуйский муниципальный район был преобразован в Кадуйский муниципальный округ. При этом как административно-территориальная единица Кадуйский район сохранился.