1949年7月4日，新政治协商会议筹备会第六小组决定发出征集国旗、国徽图案和国歌词谱的启事。经过毛泽东和周恩来的修改审定的《新政治协商会议筹备会为征求国旗国徽图案及国歌词谱启事》， 于7月15日到26日间在《人民日报》、《北平解放报》、《新民报》、《大众日报》、《光明日报》、《进步日报》和《天津日报》等各大报纸连续刊登。 该启事中列出了国旗图案的注意事项：
中国特征（如地理、民族、历史、文化等）；
政权特征（工人阶级领导的以工农联盟为基础的人民民主专政）；形式为长方形，长阔三与二之比，以庄严简洁为主；
色彩以红色为主，可用其他配色。（草案中曾使用“以赤色为主”，周恩来后来将它改成了“以红色为主”）
征集国旗图案的启事发出后，当时在上海工作的曾联松希望设计一幅国旗图案来表达他对新国家的爱国热情。时值七月中旬，他在自家的阁楼上开始了国旗图案的设计。他想到中国共产党领导的工农红军是以五角星作为自己的标志的，而且中国共产党又是中国人民的大救星，进而决定用五角星来象征它。而毛泽东在《论人民民主专政》一文则指出当时人民由四个社会阶级（工人阶级、农民阶级、城市小资产阶级和民族资产阶级）组成，因此他决定用四颗小五角星来象征由四个社会阶级组成的人民。在确定了五颗金星的位置和大小后（他曾设想在旗面的中心置放五颗金星，但因其在视觉上过于局促、凝滞而放弃），他于八月中旬将自己的设计“红地五星旗”寄给了筹备会。
1949年8月20日，国旗国徽评选委员会共收到了2992幅（一说为3012幅）国旗图案，郭沫若、陈嘉庚等筹备会成员也提交了他们设计的样稿。这些应征图案在临时选阅室内进行了展示，评选委员会从中精选出38份草图， 并将之汇编入《国旗图案参考资料》，提交给新成立的中国人民政治协商会议讨论。曾联松的方案最初并未入选，后来在田汉的主张下才被收为“复字32号”“红地五星旗”，并根据小组讨论的意见去除了类似苏联国旗的锤子镰刀的标志。
1949年9月23日，政协全体会议代表分组讨论了国旗方案，但并未形成定论；会中有代表觉得32号方案中的四颗小五角星提法不妥，认为不应提到资产阶级。毛泽东和大多数代表起初都赞成一颗星一条横杠的4号图案，但张治中后来向毛泽东表达了他的反对意愿，认为一条横杠有分裂国土、分裂革命之嫌，而且容易使人联想到孙悟空的金箍棒。1949年9月23日当晚，彭光涵向周恩来推荐了32号图案，而周对该设计感到满意，并要求彭绘制较大的图样。此外，陈嘉庚也曾向毛泽东和周恩来提出建议，认为政权特征比地理特征更为重要，因此无需坚持使用象征黄河的横杠。两天后，毛泽东在中南海召开了座谈会，说明了他赞成红地五星旗的理由，并在与会代表间取得了共识。1949年9月27日，中国人民政治协商会议第一届全体会议正式决定采纳红地五星旗的方案，并将其改名为“五星红旗”。1949年9月29日，《人民日报》上刊发了新国旗的图样和制法说明，提供给社会各界制作使用。1949年10月1日，在中华人民共和国的开国大典上，五星红旗首次在北京天安门广场升起。第一面飘扬在天安门广场上的国旗由女缝纫工赵文瑞缝制，她在9月30日下午1时完成了这项工作。（另外有国旗、国歌、国徽评选委员会的秘书彭光涵，北平市国营永茂公司的宋树信等两种说法）曾联松最初并不敢确信五星红旗是他设计的，因为在公布的图案中，大五角星上没有镰刀和锤子。然而，中央人民政府办公厅后来给他寄送了公函，正式告知他就是国旗的设计者，并随信附带了五百万元人民币作为酬谢。
1954年9月第一届全国人民代表大会通过第一部《中华人民共和国宪法》以后至今，五星红旗一直是中华人民共和国的宪定国旗。
