Дата принятия: Утверждён решением собрания представителей Первомайского муниципального района от 18 августа 2016 года №151.
В Государственный геральдический регистр России внесён под №11128.
Описание: "Прямоугольное двухстороннее полотнище с отношением ширины к длине 2:3, воспроизводящее изображение фигур герба Первомайского муниципального района: выполненных в чёрном, белом, жёлтом, зелёном и голубом цвете".
Обоснование символики: Первомайский муниципальный район – единственный район Ярославской области, название которого образовано не от названия его административного центра. Причиной тому сложная история его административно-территориальных изменений. Западная и восточная части современной территории района долгое время развивались самостоятельно друг от друга. Первомайский район был образован в 1929 году, он включал в свой состав западную часть современного района. Административным центром его стало село Кукобой. В 1935 году центром отдельного Пречистенского района стало село Пречистое. В 1971 году село Пречистое получило статус посёлка городского типа, далее статус рабочего посёлка, и объединило все земли нынешнего района. А название района – Первомайский – сохранилось. Символика флага Первомайского муниципального района повторяет символику герба Первомайского муниципального района и многозначна. Чёрный медведь, держащий левой лапой на левом плече секиру, обозначает принадлежность района к Ярославской области. Распахнутые белые ворота аллегорически представляют собой северные ворота Ярославской области, гостеприимство и радушие местных жителей. Расширяющийся книзу белый столб, аллегорически показывает автомагистраль Москва-Холмогоры, проходящую по территории Первомайского муниципального района. Зелёное поле символизирует главное богатство Первомайского района – его природу, в том числе леса, занимающие более пятидесяти процентов территории. Зелёный цвет символизирует весну, здоровье, природу, молодость и надежду. Чёрный цвет символизирует благоразумие, мудрость, скромность, честность. Голубой цвет – символ возвышенных устремлений, искренности, преданности, возрождения. Жёлтый цвет – символ высшей ценности, величия, богатства, урожая. Белый цвет – символ чистоты, открытости, мудрости, примирения.
Источники.