К моменту завоевания Средней Азии Российской империи на территории современного Узбекистана существовало три государственных образования: Бухарский эмират, Кокандское ханство и Хивинское ханство (Хорезм). У каждого из них был собственный флаг, при этом флаги трех узбекских ханств не были похожи ни друг на друга, ни на современный флаг Узбекистана (если не брать в счет изображение полумесяца, характерное для флагов мусульманских государств).
В первые годы после Октябрьской революции бывшие ханства оставались отдельными республиками — Бухарской ССР, Хорезмской ССР, а также Туркестанской АССР в составе РФСФР. У каждой из них также был собственный флаг, основанный на революционном красном флаге.
В 1925 году на территории трех республик были созданы Узбекская ССР и Туркменская ССР. Первый флаг Узбекской ССР представлял собой красное полотнище с надписью «УзССР» (на русском и узбекском языках) золотистого цвета. После этого флаг изменялся несколько раз, и в 1952 году была утверждена его финальная версия (красное полотнище с узкой голубой полосой, окаймленной белым, в центре и изображениями звезды и серпа и молота золотистого цвета в левой верхней части).
В 1991 году Узбекистан провозгласил независимость от Советского Союза, и одной из задач, вставших перед новым правительством страны, стало создание государственного флага, потому что пользоваться советским флагом дальше было невозможно, а «исторического» государственного флага у Узбекистана не было, поскольку он стал единым государством только после вхождения в состав СССР.
В результате символика государственного флага продолжила традиции, свойственные флагам всех государств, существовавших ранее на территории Узбекистана. К примеру, лазурный цвет, присутствующий на флаге, использовал в геральдических целях еще Тамерлан, а на флаге Хивинского ханства был изображен лазурный полумесяц.
Государственный флаг Узбекистана состоит из трех полос равной ширины — небесно-голубой (небо и чистая вода), белой (мир и чистота) и зеленого (благодатная природа Узбекистана), разделенных узкими красными каемками.
В верхней части флага, у древка, изображен полумесяц и 12 пятиконечных звезд белого цвета. У звезд много значений: 12 знаков Зодиака, 12 месяцев в году, а также возраст, в котором, согласно исламу, мальчики становятся мужчинами. Кроме того, считается, что число 12 символизирует совершенство.
Этот дизайн государственного флага был выбран из более чем двухсот вариантов и официально утвержден Верховным советом Узбекистана 18 ноября 1991 года. Узбекистан стал первой независимой республикой в Центральной Азии, утвердившей новый флаг: флаг Туркменистана был принят 19 февраля 1992 года, Кыргызстана — 3 марта 1992 года, Таджикистана — 24 ноября 1992 года, а Казахстана — 4 июня 1992 года.
По случаю Дня государственного флага в Узбекистане проходят торжественные церемонии поднятия флага и возложения цветов к памятникам выдающимся государственным деятелям, в том числе первому президенту страны Исламу Каримову. В число нерабочих дней эта памятная дата не входит.