Флаг Новомиргородского района утвержден решением районного совета от 10 января 2002 года. Полотнище состоит из двух полос: верхней красной и нижней жёлтой, красная полоса вдвое шире желтой. В верхнем углу у древка на красном поле изображен белый голубь, окруженный желтым венком из 21 цветка. Отношение длины полотнища к его ширине 3:2.

Использованы материалы сайта "Геральдика Украины" со ссылкой на книгу В.Кривенко и К.Шляхового "Символіка Кіровоградщини"

В книге "Украина: гербы и флаги" (К, Парлам. изд-во, 2010 г.) изображен тот же флаг, но звезд - 22. В составе Новомиргородского района именно 22 территориальные общины (городских, поселковых и сельских советов).

По данным С. Беша флаг района не менялся от даты утверждения 10.1.2002 года вплоть до упразднения района в июле 2020 года.