Михайловский район образован в 1928 году в составе Нижне-Волжского края. С 1936 года район входит в Сталинградскую (позже Волгоградскую) область. В 2005 году в границах района образовано муниципальное образование "Михайловский муниципальный район", центр района г. Михайловка составил отдельное МО - городской округ "город Михайловка". Законом Волгоградской области от 28 июня 2012 года все поселения Михайловского муниципального района были объединены с городским округом город Михайловка (укрупненное МО сохранило название "городской округ город Михайловка"). Законом Волгоградской области от 18.10.2024 года городской округ преобразован в Михайловский муниципальный округ.

Решением Михайловской городской Думы №449 от 30 октября 2009 года (принято Думой 26 октября) приняты графические изображения герба и флага и текст Положения о гербе и флаге городского округа город Михайловка. Решением Михайловской городской Думы от 28 декабря 2009 года №481 текст Решения от 26.10.2009 был поправлен.

"2.2. Флаг городского округа город Михайловка представляет собой прямоугольное полотнище с отношением ширины к длине 2:3, воспроизводящее композицию герба городского округа город Михайловка в синем, белом, красном и желтом цветах.
2.3. В лазоревом поле герба серебряное изображение Архангела Михаила, попирающего дракона. В правой руке Архангела пламенный меч, вонзенный в пасть дракону, в левой руке червленый овальный, заостренный к низу щит, окантованный серебром и обремененный золотой восьмиконечной звездой. Герб увенчан муниципальной короной установленного образца.
Архангел Михаил является святым покровителем города, носящего его имя.
Звезда-символ надежды, энергии, славы и вечности.
Лазурь-символ красоты, мягкости, величия.
Червлень - символ храбрости, мужества и неустрашимости.
Серебро-символ чистоты и невинности.
Золото-символ богатства, справедливости, постоянства, великодушия.

Автор проекта флага - художник Владислав Коваль.

Использована информация Н.Пушкарской на волгоградском сайте "Родной город". Увеличенный рисунок с сайта "Геральдика.Ру"

Флаг внесен в Государственный геральдический регистр РФ под № 5692.