De huidige vlag werd officieel aangenomen op 19 december 1981, maar de kleurencombinatie rood-geel-rood wordt al sinds 1785 op Spaanse vlaggen gebruikt. De versie met wapen wordt als civiele vlag, staatsvlag en oorlogsvlag gebruikt en kan dus altijd als Spaanse nationale vlag dienst doen. De versie zonder wapen mag als alternatieve civiele vlag gebruikt worden.
De symboliek van het wapen zelf is gericht op de gebieden die onder het gezag van het Spaanse koninkrijk staan. Het schild toont de wapens van vijf gebieden: Castilië, León, Aragón, Navarra en Granada. In het centrum bevindt zich het wapen van de regerende dynastie, het Huis Bourbon. Het schild, dat geplaatst is tussen de Zuilen van Hercules met het staats motto Plus Ultra, wordt gekroond door de gouden Spaanse koningskroon.
Toen Karel III in 1759 koning van Spanje werd, constateerde hij dat in de meeste Europese vlaggen wit een dominante kleur was en dat dit bij oorlogen vaak tot verwarring leidde. Vooral op zee gebeurde het vaak dat niet duidelijk was of bijvoorbeeld naderende oorlogsschepen van de vijand of van de eigen marine waren. Daarom liet hij zijn Minister van Marco verschillende ontwerpen voor een nieuwe marinevlag maken, met als eis dat ze van grote afstand goed zichtbaar zouden moeten zijn.
De vlag die uiteindelijk in 1785 als marinevlag werd gekozen, is de directe voorganger van de huidige vlag. Het ontwerp bestond uit drie banen in de kleurencombinatie rood-geel-rood met in de gele baan het Spaanse wapen; de gele baan was tweemaal zo hoog als elk van de rode banen, hetgeen een voor die tijd unieke verhouding was. Tot 1843 was deze vlag enkel in gebruik als marinevlag, daarna (tot 1931, met een intermezzo in 1873-1874) ook als nationale vlag.
In 1785 werd ook besloten dat de koopvaardijvloot een geel-rood-geel-rood-gele vlag zou gebruiken, met onderlinge verhoudingen 1:1:2:1:1. Deze vlag werd in 1928 vervangen door de Spaanse rood-geel-rode vlag zonder wapen, die sindsdien (met uitzondering van de periode 1931-1936) de civiele vlag is gebleven.
De herkomst van de kleuren is niet duidelijk. Een veelgehoorde theorie stelt dat de kleuren afkomstig zijn van het Aragonese rood en geel. Anderen leggen de herkomst van de kleuren bij de vlag van Napels, aangezien Karel III voordat hij koning van Spanje was geworden koning van het Koninkrijk Napels was.
De Eerste Spaanse Republiek ontstond op 11 februari 1873, na de troonsafstand van koning Amadeus I. De Eerste Republiek kon zich gedurende 23 chaotische maanden handhaven, maar op 29 december 1874 werd de monarchie hersteld onder koning Alfons XII. De regering van de Eerste Republiek verbood het gebruik van koninklijke elementen op wapens, vlaggen en andere symbolen. In eerste instantie wilde men een rood-wit-blauwe driekleur instellen, maar men besloot toch het rood-geel-rood te handhaven. De vlag bleef derhalve hetzelfde als ze was voor de instelling van de republiek, met het weglaten van de kroon op het wapen als het enige verschil. Na de terugkeer van de monarchie werd de vlag met kroon op het wapen weer ingesteld.
Op 14 april 1931 werd de monarchie omver geworpen uit onvrede over het beleid van koning Alfons XIII en vervangen door de Tweede Spaanse Republiek. Het nieuwe regime stelde een nieuwe driekleur in, in de kleurencombinatie rood-geel-indigo, met in het midden het nieuwe republikeinse wapen. De nieuwe driekleur werd officieel aangenomen op 27 april 1931, en was sinds 6 mei ook in gebruik als vlag van het leger. Voor civiele doeleinden gebruikte men doorgaans een versie zonder wapen. De eigenlijke reden voor de aanname van de nieuwe vlag, was dat men de vorige, rood-geel-rode vlag aan het Spaanse koningshuis koppelde. Dat is echter feitelijk onjuist, omdat die vlag officieel de ‘nationale vlag’ was en het koningshuis eigen vlaggen gebruikte. Men zag indigo als de kleur van Castilië en León, terwijl het rood en geel zou verwijzen naar de voormalige gebieden van de Kroon van Aragón. Hierbij moet opgemerkt worden dat de historische kleur van Castilië in werkelijkheid geen indigo is, maar karmijnrood.
Tijdens de Spaanse Burgeroorlog (1936-1939) vochten troepen van de Tweede Republiek tegen nationalistische opstandelingen onder leiding van Emilio Mola, en na diens dood in 1937 onder Francisco Franco. De regeringstroepen gebruikten vanzelfsprekend de vlaggen van de Tweede Republiek. De nationalistische troepen gebruikten in het begin van de Spaanse Burgeroorlog vele verschillende vlaggen, waaronder ook die van de Tweede Spaanse Republiek die ze aan het bestrijden waren. Op 29 augustus 1936 werd besloten dat alleen nog rood-geel-rode vlaggen gevoerd zouden worden. Het was echter niet duidelijk welk wapen gevoerd moest worden, en in de praktijk werd het republikeinse wapen gebruikt. Pas op 2 februari 1938 werd door Franco een nieuw wapen ingesteld en op de vlag geplaatst. Dit wapen bestond uit een gekroond schild op de borst van een grote zwarte adelaar tussen de zuilen van Hercules.
De Spaanse vlag mag zowel verticaal als horizontaal uitgestoken worden van openbare gebouwen, privéhuizen, commerciële panden en schepen. Ook mag ze wapperen boven pleinen en bij officiële ceremonies. De vlag mag tussen zonsondergang en zonsopkomst niet uithangen, behalve wanneer ze behoort aan staatsorganen in Spanje en het buitenland (zoals ambassades), maar dan moet ze goed verlicht zijn. De vlaggen moeten voldoen aan de wettelijke eisen en mogen nimmer beschadigd worden.
In perioden van rouw zijn er twee manieren met betrekking tot het vlaggebruik. De eerste methode is het halfstok hangen van de vlag, wat pas mag gebeuren nádat de vlag naar de top van de stok is gehesen. Voor vlaggen die aan de stok zijn vastgemaakt en dus niet gehesen kunnen worden is er een andere methode: het bevestigen van een zwart lint aan de vlag. Het lint, van tien centimeter breed, moet zodanig bevestigd worden dat beide einden de onderkant van de vlag raken. Het is toegestaan om tijdens een begrafenisceremonie van overheidsbeambten, soldaten of door de premier aangewezen personen de kist te bedekken. Deze vlag moet nadien gevouwen worden en overhandigd aan de nabestaanden.