A Proclamação da República em 1889 criou a necessidade de uma nova bandeira. O advogado Ruy Barbosa criou uma nova versão bastante semelhante à bandeira dos EUA, com o fundo verde com listras horizontais amarelas e um quadrado azul com estrelas, no canto superior esquerdo. Essa semelhança desagradou ao marechal Deodoro da Fonseca que vetou o desenho.

O modelo atual é uma adaptação da antiga bandeira do império idealizada em 1920 por Jean-Baptiste Debret. O disco azul foi idealizado pelo pintor Décio Vilares, as estrelas, por Benjamin Constant e a inscrição "Ordem e Progresso" é de influência positivista.

O modelo foi adotado oficialmente no decreto de lei nº 4 de 19 de Novembro de 1889 que também determinou este dia como Dia da Bandeira. Até hoje, a Bandeira continua inalterada porém, a Lei nº 8.421, de 11 de maio de 1992 determina que as estrelas podem ser atualizadas de acordo com o surgimento ou extinção de algum Estado. Cada estrela disposta na bandeira corresponde a um Estado brasileiro; a única estrela que é situada acima na inscrição "Ordem e Progresso" é Spica, representante do Estado do Pará. O motivo dessa diferenciação é que na época da proclamação, o Pará era o estado que possuía a maior parte de seu território acima da Linha do Equador.

Todos os dias a bandeira precisa ser hasteada no palácio da Presidência da República e na residência do presidente; nos ministérios; no Congresso Nacional; no Supremo Tribunal Federal; nos tribunais superiores e federais; nos edifícios-sede dos poderes Executivo, Legislativo e Judiciário; nas missões diplomáticas, em delegações com organismos internacionais e repartições consulares; em repartições federais, estaduais e municipais situadas na faixa da fronteira; e em unidades da Marinha Mercante.

O hasteamento e o arriamento da bandeira podem ser feitos a qualquer hora do dia ou da noite, mas tradicionalmente a bandeira é hasteada às 8 horas e arriada às 18 horas. Quando permanece exposta durante a noite, ela deve ser bem iluminada. Nas escolas, públicas ou particulares, é obrigatório o hasteamento solene da Bandeira Nacional, durante o ano letivo, pelo menos uma vez por semana.