Карагайский район создан в 1924 году. Центр - село Карагай. Ныне в состав Карагайского муниципального района до 2020 года входили сельские поселения: Карагайское, Козьмодемьянское, Менделеевское, Нердвинское, Никольское, Обвинское, Рождественское.

Флаг Карагайского района и Положение о нём утверждены Решением Земского Собрания Карагайского района от 25 июня 2004 года. Описание флага Карагайского района:

"Прямоугольное черное полотнище с соотношением сторон 2:3, воспроизводящее в центре золотой колос из герба села Карагай и вдоль узких сторон - золотые полосы, каждая в 1/6 длины (возможно 1/5)".

По сообщению М.Шарунова со ссылкой на сайт http://karalib.permkultura.ru/

Решением Земского Собрания Карагайского муниципального района от 17 сентября 2010 года №11/62 "Об утверждении Положения о флаге Карагайского муниципального района Пермского края" принято Положение о флаге района, согласно которому:

"2. Описание Флага
2.1. Описание Флага: «Прямоугольное полотнище с соотношением ширины к длине 2:3, разделенное по вертикали на три неравные части: желтую у древка в 1/5 ширины полотнища, черную в середине в 3/5 ширины полотнища и желтую у свободного края в 1/5 ширины полотнища, и несущее в центре черной полосы изображение колоса из герба района; изображение выполнено в желтом цвете".

Флаг внесен в Государственный геральдический регистр РФ под № 6402.

По материалам сайта Карагайского района

В 2020 году в границах бывшего Карагайского муниципального района образовано новое муниципальное образование Карагайский муниципальный округ. Все сельские поселения в составе района упразднены.

Решением Думы Карагайского МО от 25 ноября 2022 года № 19/34 флагом округа был признан бывший флаг муниципального района. Флаг округа сохранил за собой № 6402 в Государственном геральдическом регистре.