Флаг города Новомосковск Тульской области представляет собой прямоугольное полотнище с соотношением ширины к длине равным 2:3, несущее фигуры герба муниципального образования - город Новомосковск и Новомосковский район в желтом, белом и зеленом цветах.
Обоснование символики:
Символика флага воспроизводит символику герба муниципального образования город Новомосковск. Вверху которого в красном поле, говорящем о территориально-административной принадлежности муниципального образования к Тульской области, помещен золотой молот, символизирующий развитую промышленность г. Новомосковска, поверх двух серебряных скрещенных кирок, напоминающих о том, что исторически основой экономического развития города и района послужила горнодобывающая отрасль (добыча бурого угля), внизу на трех зеленых холмах, означающих самое возвышенное положение г. Новомосковска на Средне-Русской возвышенности, лежат две золотые амфоры, косвенно (наискось) опрокинутые навстречу друг другу, из которых изливаются серебряные струи, символизирующие истоки рек Дон и Шат и напоминающие об известной исторической легенде. Герб может окружаться лентой ордена Трудового Красного Знамени в знак того, что г. Новомосковск был удостоен этой награды в 1971 году за достижения в развитии народного хозяйства страны.