Каменский район с центром в городе Каменске-Уральском образован 13 января 1965 года. 17 декабря 1995 года создано муниципальное образование "Каменский район" (городской округ с 2004 года). После муниципальной реформы 2006 года район преобразован в МО "Каменский городской округ".
Закон Свердловской области от 24.3.2024 года наделил муниципальное образование "Каменский городской округ" статусом "муниципальный округ" (с 1.02.2025 г.).
Флаг Каменского района утверждён Решением Каменской районной Думы №81 от 3 июля 2003 года. Описание флага:
"Полотнище зеленого цвета с соотношением сторон 2:3, имеющее вдоль нижнего края на расстоянии в 1/5 от ширины полотнища белую, с двумя пурпурными (сиреневыми) просветами в 1/10 от ширины полосы каждый, волнообразную полосу шириной в 1/5 от ширины полотнища. У древка на расстоянии в 1/4 от длины полотнища помещено изображение фигур районного герба (камень и колосья), выполненное желтым цветом.Обратная сторона зеркально воспроизводит лицевую".
Флаг внесён в Государственный геральдический регистр под №1266
Материалы любезно предоставлены А.Грефенштейном (г.Екатеринбург, УрГА)
17 апреля 2008 года Решением Думы Каменского городского округа № 25 в решение о символах 2003 года внесены изменения, но они не коснулись флага.
Решением Думы Каменского городского округа № 52 от 15 ноября 2012 года в решение о символах 2003 года внесены очередные изменения: в наименовании решения и везде по тексту МО "Каменский район" заменено на "Каменский городской округ".