Флаг Серпуховского муниципального района Московской области Российской Федерации представляет собой прямоугольное зеленое полотнище, разделенное (7/3 к 2/3) узкой белой полосой (1/12 ширины флага), над которой красуется желтый павлин с червлеными (красными) глазами, блёстками на перьях распущенного хвоста; внизу расположен желтый зубр с черными рогами, глазами и копытами.
Флаг разработан при участии Союза геральдистов России на основе композиции герба района.
Флаг утвержден решением Совета депутатов Серпуховского района от 23 декабря 1998 № 2/26.
Номер в Геральдическом регистре РФ: 413
В апреле 2008 года флаг Серпуховского района побывал на северном полюсе (благодаря мастеру спорта международного класса по авиационным видам спорта Александру Шаковцу с группой единомышленников).