Флаг города Николаевск-на-Амуре Хабаровского края представляет собой прямоугольное полотнище, разделенное на 3 горизонтальные равновеликие полосы: верхней синего, средней зеленого, нижней - белого цветов и красной полосы, горизонтально проходящей через центр полотнища, ширина которой составляет 1/5 ширины одной из полос. Парадный вариант дополнен элементом герба муниципального образования "Город Николаевск-на-Амуре и Николаевский район" - две перекрещенные кирки и лопата, которые помещены в левом верхнем углу (у древка). Отношение ширины флага к его длине 2:3.
Полотнище флага города и района выполнено с использованием трех геральдических и цвета одного благородного металла, которые обозначают: синий (лазурь) - символ постоянства и преданности, правосудия и совершенства, чести и добродетели. В данном случае символизирует ясное синее небо. зеленый (зелень) - цвет надежды, радости, изобилия. Символизирует уникальную флору и фауну нашего района, "бескрайнее море тайги". белый (серебро) - символ чистоты, мудрости, благородства, мира, взаимосотрудничества. В палитре флага он отражает серебристые воды Амура. красный - символ мужества и храбрости. В данном случае символизирует трагический, мужественный, противоречивый и переломный в истории г.Николаевска-на-Амуре год.