В ходе муниципальной реформы 2004-2006 гг создан муниципальный район "город Валуйки и Валуйский район", а в его составе городские и сельские поселения

Флаг Валуйского района утверждён Решением Муниципального Совета города Валуйки и Валуйского района № 181 от 25 декабря 2014 года.

Прямоугольное полотнище зеленого цвета с отношением ширины к длине 2:3, в центре которого воспроизведена композиция в виде пирамиды яблок желтого цвета.

Источник - рисунок В. Лобачева на странице "ВИКИПЕДИИ". Данные об утверждении - из архива В. Маркова

В апреле 2018 года все муниципальные образования бывшего муниципального района объединены в новое муниципальное образование - Валуйский городской округ. Валуйский район как административно-территориальная единица при этом сохранен.