Флаг района утвержден 25 декабря 2003 года.

Флаг выполнен на основе герба Удомли 1995 года. Синий цвет символизирует природу озерного края, а пояс и части кольца вокруг шара - объединение людей вокруг строительства Калининской АЭС. У древка добавлена символика Тверской области.

Материалы взяты с сайта "Регионального геральдического центра"