Флаг города Мичуринска представляет собой прямоугольное полотнище с отношением ширины флага к его длине 1:2, с красной, белой и зелёной полосами. Соотношение ширины полос: верхняя красная полоса 60 процентов, средняя белая полоса 20 процентов, зелёная нижняя полоса — 20 процентов от общей площади флага. Цвета флага передают цветовую гамму исторического герба города Козлова. На флаге в левом верхнем углу помещается двустороннее изображение герба города Мичуринска в соотношении 1:18 от общей площади флага Геральдический щит обрамляет дубовая ветвь с вплетённой лентой ордена „Знак Почёта“. В перевязь вплетены элементы, отражающие историческое местоположение города как крупнейшей железнодорожной станции Российской Федерации. Внизу геральдического щита размещено изображение элементов исторического герба города Козлова. В центре геральдического щита изображена открытая книга и ветвь как символ науки и образования. Щит разделяет полоса в виде изолинии кардиограммы, символизирующей высшую жизнеутверждающую цель наукограда — здоровье нации. Ветвь и три яблока вверху щита символизируют аграрное направление города Мичуринска — наукограда. Венчает композицию герба корона в виде части шестерни — символ промышленного потенциала города.