Флаг города Вилючинска представляет собой прямоугольное полотнище лазоревого (голубого) цвета с изображением фигур герба города Вилючинска, расположенных в крыже: якорь, окружённый разомкнутым вверху лавровым венком, все сопровождено внизу двумя обнажёнными морскими кортиками накрест; все фигуры жёлтые.

Отношение ширины флага города Вилючинска к его длине — 2:3. Отношение площади крыжа к площади флага города Вилючинска — 1:4. Отношение высоты фигур герба города Вилючинска к ширине флага города Вилючинска — 1:6.

Флаг города Вилючинска представляет собой прямоугольное полотнище синего цвета с отношением ширины к длине 2:3, в центре которого — якорь жёлтого цвета, окруженный разомкнутым вверху лавровым венком жёлтого цвета, ниже которого — два скрещённых обнаженных морских кортика жёлтого цвета.