Варненский район создан в 1924 году. Административный центр - село Варна. С 2004 года муниципальное образование именовалось Варненский муниципальный район. В марте 2025 года Варненский муниципальный район преобразован в Варненский муниципальный округ.

Флаг Варненского района утвержден Постановлением №23 районного Совета депутатов от 16 июля 2003 года. Авторская группа: Александр Столповских (п.Варна), Константин Моченов (г.Химки)- идея флага; Галина Туник (г.Москва) - обоснование символики, Сергей Исаев (г.Москва) - компьютерный дизайн. Описание флага:

"Прямоугольное зелёное полотнище с соотношением ширины к длине 2:3, воспроизводящее в центре жёлтые фигуры из гербовой композиции: кольцо, составленное из колосьев, обращённых от центра и заполненное пурпуром, внутри кольца - открытые ворота с просветом и островерхой башней; поверх нижнего края кольца на постаменте - обернувшийся со сложенными крыльями орёл".

Флаг внесён в Государственный геральдический регистр Российской Федерации под №1261.

С любезного разрешения К.Ф.Мочёнова использованы материалы книги: К.Ф.Мочёнов, Г.А.Туник "Официальные символы Челябинской области и муниципальных образований"